Heliul este utilizat pe scară largă în industria militară, cercetare științifică, petrochimie, refrigerare, tratament medical, semiconductor, detectarea scurgerilor de conducte, experiment de supraconductivitate, fabricarea metalelor, scufundări în adâncime, sudare de înaltă precizie, producție de produse optoelectronice etc.
(1) Răcire la temperatură joasă: folosind punctul de fierbere scăzut al heliului lichid de -268,9 °C, heliul lichid poate fi utilizat pentru răcirea la temperatură ultra-joasă.Tehnologia de răcire la temperatură ultra joasă are o gamă largă de aplicații în tehnologia supraconductoare și în alte domenii.Materialele supraconductoare trebuie să fie la temperatură scăzută (aproximativ 100K) pentru a prezenta proprietăți supraconductoare.În cele mai multe cazuri, doar heliul lichid poate atinge cu ușurință o astfel de temperatură extrem de scăzută..Tehnologia supraconductoare este utilizată pe scară largă în trenurile maglev din industria transporturilor și echipamentele RMN în domeniul medical.
(2) Umflarea balonului: Deoarece densitatea heliului este mult mai mică decât cea a aerului (densitatea aerului este de 1,29 kg/m3, densitatea heliului este de 0,1786 kg/m3), iar proprietățile chimice sunt extrem de inactive, ceea ce este mai sigur decât hidrogenul (hidrogenul poate fi în aer inflamabil, posibil exploziv), heliul este adesea folosit ca gaz de umplere în nave spațiale sau baloane publicitare.
(3) Inspecție și analiză: Magneții supraconductori ai analizoarelor de rezonanță magnetică nucleară utilizați în mod obișnuit în analiza instrumentelor trebuie să fie răciți cu heliu lichid.În analiza cromatografiei în gaze, heliul este adesea folosit ca gaz purtător.Profitând de permeabilitatea bună și neinflamabilitatea heliului, heliul este, de asemenea, utilizat în detectarea scurgerilor în vid, cum ar fi detectoarele de scurgeri din spectrometrul de masă cu heliu.
(4) Gaz de protecție: Utilizând proprietățile chimice inactive ale heliului, heliul este adesea folosit ca gaz de protecție pentru sudarea magneziului, zirconiului, aluminiului, titanului și a altor metale.
(5) Alte aspecte: Heliul poate fi utilizat ca gaz presurizat pentru transportul combustibililor lichizi, cum ar fi hidrogenul lichid și oxigenul lichid, pe rachete și nave spațiale în dispozitive cu vid înalt și reactoare nucleare.Heliul este folosit și ca agent de curățare pentru reactoare atomice, în amestecul de gaz pentru respirație în domeniul dezvoltării marine, ca gaz de umplere pentru termometre cu gaz etc.