Helium kommt in der Industrie zum Beispiel als Schutzgas oder Inertgas zum Schutz der Schweißstelle vor Sauerstoff zum Einsatz. Aber auch als Arbeitsgas bei Laseranwendung oder bei Starkfeld-Magnetfeldabscheider. Technisch wird verflüssigtes Helium zudem (4He und 3He) als Kühlmittel eingesetzt. Darüber hinaus ist ein weiteres Anwendungsgebiet die Herstellung von optischen Glasfasern in heliumgekühlten Falltürmen oder als Wärmebehandlung von Metallen bzw. Bauteilen. Aber auch in der Lebensmittelindustrie wird Helium eingesetzt, zum Beispiel als Treibgas oder Verpackungsgas.
Helium ist aufgrund seiner thermodynamischen Eigenschaften auch hervorragend geeignet für die Verwendung in Stirlingmotoren. Das gasförmige Helium ersetzt hier beispielsweise in pumpgeförderten Flüssigtreibstoffraketen den verbrauchten Treibstoff, damit die Treibstofftanks der Raketen nicht implodieren, wenn der Treibstoff entnommen wird.