Helyum, askeri sanayi, bilimsel araştırma, petrokimya, soğutma, tıbbi tedavi, yarı iletken, boru hattı sızıntı tespiti, süperiletkenlik deneyi, metal üretimi, derin deniz dalışı, yüksek hassasiyetli kaynak, optoelektronik ürün üretimi vb. alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
(1) Düşük sıcaklıkta soğutma: Sıvı helyumun -268,9 °C'lik düşük kaynama noktası kullanılarak, sıvı helyum ultra düşük sıcaklıkta soğutma için kullanılabilir.Ultra düşük sıcaklıkta soğutma teknolojisi, süper iletken teknolojisi ve diğer alanlarda geniş bir uygulama alanına sahiptir.Süperiletken malzemelerin süperiletken özellik gösterebilmesi için düşük sıcaklıkta (yaklaşık 100K) olması gerekir.Çoğu durumda, yalnızca sıvı helyum bu kadar düşük bir sıcaklığa kolayca ulaşabilir..Süperiletken teknolojisi ulaşım sektöründe maglev trenlerinde ve tıp alanında MRI ekipmanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
(2) Balon şişirme: Helyumun yoğunluğu havanınkinden çok daha küçük olduğundan (havanın yoğunluğu 1,29 kg/m3, helyumun yoğunluğu 0,1786 kg/m3'tür) ve kimyasal özellikleri son derece aktif değildir, bu da Hidrojenden daha güvenlidir (hidrojen havada yanıcı, muhtemelen patlayıcı olabilir), helyum genellikle uzay gemilerinde veya reklam balonlarında dolgu gazı olarak kullanılır.
(3) Muayene ve analiz: Cihaz analizinde yaygın olarak kullanılan nükleer manyetik rezonans analizörlerinin süper iletken mıknatıslarının sıvı helyum ile soğutulması gerekir.Gaz kromatografi analizinde helyum sıklıkla taşıyıcı gaz olarak kullanılır.Helyumun iyi geçirgenliği ve yanıcı olmamasından yararlanılarak helyum, helyum kütle spektrometresi sızıntı dedektörleri gibi vakum sızıntısı tespitinde de kullanılır.
(4) Koruyucu gaz: Helyumun aktif olmayan kimyasal özelliklerinden yararlanan helyum, genellikle magnezyum, zirkonyum, alüminyum, titanyum ve diğer metallerin kaynağında koruyucu gaz olarak kullanılır.
(5) Diğer hususlar: Helyum, yüksek vakumlu cihazlar ve nükleer reaktörlerdeki roketler ve uzay araçları üzerinde sıvı hidrojen ve sıvı oksijen gibi sıvı itici gazların taşınması için basınçlı bir gaz olarak kullanılabilir.Helyum aynı zamanda atomik reaktörler için temizleme maddesi olarak, denizcilik geliştirme alanında solunum için karışık gazda, gaz termometreleri için doldurma gazı olarak vb. kullanılır.