氦气在科学实验、临床和工业生产上都有着非常广泛的用途。从大型强子对撞机到点焊机（一种焊接机器），液氦被广泛地用来冷却设备，因为它既方便又有效。另外，液氦的用途是用在磁共振成像设备中。磁共振成像可以应用于全身各系统的成像诊断，而其设备中的超导磁体需要用液氦来冷却到接近零度。这种医学设备是用氦大户，用氦量大约占全世界用氦量的1/3。

可用于低温冷源和超导技术。也可用作高真空装置、原子核反应堆、宇宙飞船等的检漏剂及镁、锆、铝、钛等金属焊接的保护气。在火箭、宇宙飞船上用作输送液氢、液氧等液体推进剂的加压气体。还用作原子反应堆的清洗剂、气体色谱分析分析的载气、气球充气、电弧焊用保护气、潜水用混合气和气体温度计的填充气。另外由于氦气渗透性好、不可燃的特点，它还应用于真空检漏行业，如氦质谱检漏仪等。

高纯氦法:将99.99%的纯氦进一步用活性炭吸附纯化制得99.9999%的高纯氦气。氦不能仅靠将饱和液体冷却到零度而固化。要使氦固化，必须施以相应压力。在2.173K，氦将或多少从正常液体转变成一种具有***性质的流体。温度高于2.173K的液体称为氦Ⅰ。低于此温度的液体称为氦Ⅱ。氦Ⅱ为超流体。它的熵为零，热导率极高，黏度几乎为零。