Helium banyak digunakan dalam industri militer, penelitian ilmiah, petrokimia, pendinginan, perawatan medis, semikonduktor, deteksi kebocoran pipa, eksperimen superkonduktivitas, manufaktur logam, penyelaman laut dalam, pengelasan presisi tinggi, produksi produk optoelektronik, dll.
(1) Pendinginan suhu rendah: Menggunakan titik didih rendah helium cair -268,9 °C, helium cair dapat digunakan untuk pendinginan suhu sangat rendah.Teknologi pendinginan suhu sangat rendah memiliki beragam aplikasi dalam teknologi superkonduktor dan bidang lainnya.Bahan superkonduktor harus berada pada suhu rendah (sekitar 100K) untuk menunjukkan sifat superkonduktor.Dalam kebanyakan kasus, hanya helium cair yang dapat dengan mudah mencapai suhu yang sangat rendah..Teknologi superkonduktor banyak digunakan pada kereta maglev di industri transportasi dan peralatan MRI di bidang medis.
(2) Inflasi balon: Karena massa jenis helium jauh lebih kecil daripada massa jenis udara (massa jenis udara adalah 1,29kg/m3, massa jenis helium adalah 0,1786kg/m3), dan sifat kimianya sangat tidak aktif, yaitu lebih aman daripada hidrogen (hidrogen mudah terbakar di udara, mungkin mudah meledak), helium sering digunakan sebagai gas pengisi di pesawat ruang angkasa atau balon iklan.
(3) Inspeksi dan analisis: Magnet superkonduktor dari penganalisis resonansi magnetik nuklir yang biasa digunakan dalam analisis instrumen perlu didinginkan dengan helium cair.Dalam analisis kromatografi gas, helium sering digunakan sebagai gas pembawa.Memanfaatkan permeabilitas yang baik dan tidak mudah terbakarnya helium, helium Ini juga digunakan dalam deteksi kebocoran vakum, seperti detektor kebocoran spektrometer massa helium.
(4) Gas pelindung: Memanfaatkan sifat kimia helium yang tidak aktif, helium sering digunakan sebagai gas pelindung untuk pengelasan magnesium, zirkonium, aluminium, titanium, dan logam lainnya.
(5) Aspek lain: Helium dapat digunakan sebagai gas bertekanan untuk mengangkut propelan cair seperti hidrogen cair dan oksigen cair pada roket dan pesawat ruang angkasa di perangkat vakum tinggi dan reaktor nuklir.Helium juga digunakan sebagai bahan pembersih reaktor atom, sebagai campuran gas untuk pernafasan dalam bidang pengembangan kelautan, sebagai bahan pengisi termometer gas, dan lain-lain.