હિલીયમનો મુખ્ય સ્ત્રોત કુદરતી ગેસ કુવાઓ છે. તે લિક્વિફેક્શન અને સ્ટ્રિપિંગ ઑપરેશન દ્વારા મેળવવામાં આવે છે. વિશ્વમાં હિલિયમની અછતને કારણે, ઘણી એપ્લિકેશન્સમાં હિલિયમને પુનઃપ્રાપ્ત કરવા માટે પુનઃપ્રાપ્તિ સિસ્ટમ્સ છે.
હિલીયમ એરોસ્પેસ ક્ષેત્રમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન ધરાવે છે, જેમ કે રોકેટ અને સ્પેસક્રાફ્ટ પ્રોપેલન્ટ્સ માટે ડિલિવરી અને પ્રેશરાઇઝેશન ગેસ અને ગ્રાઉન્ડ અને ફ્લાઇટ ફ્લુઇડ સિસ્ટમ્સ માટે દબાણ એજન્ટ તરીકે. તેની નાની ઘનતા અને સ્થિર પ્રકૃતિને કારણે, હિલીયમનો ઉપયોગ ઘણીવાર હવામાન અવલોકન ફુગ્ગાઓ અને મનોરંજનના ફુગ્ગાઓને લિફ્ટ આપવા માટે કરવામાં આવે છે. હિલિયમ જ્વલનશીલ હાઇડ્રોજન કરતાં વધુ સુરક્ષિત છે કારણ કે તે બળતું નથી અથવા વિસ્ફોટ કરતું નથી. લિક્વિડ હિલીયમ સુપરકન્ડક્ટીંગ ટેક્નોલોજી અને મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (MRI)માં ઉપયોગ માટે અત્યંત નીચા તાપમાનનું વાતાવરણ પૂરું પાડી શકે છે, જે સુપરકન્ડક્ટીંગ ચુંબક માટે જરૂરી અત્યંત નીચા તાપમાનની સ્થિતિ જાળવી રાખે છે.

તબીબી ક્ષેત્રે, હિલીયમનો ઉપયોગ મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ ઉપકરણોમાં સુપરકન્ડક્ટર માટે ક્રાયોજેનિક વાતાવરણ જાળવવા અને શ્વસન સહાય જેવી પૂરક સારવાર માટે થાય છે. હિલીયમ વેલ્ડીંગ દરમિયાન ઓક્સિડેશન પ્રતિક્રિયાઓને રોકવા માટે નિષ્ક્રિય રક્ષણાત્મક ગેસ તરીકે કાર્ય કરે છે અને તેનો ઉપયોગ ગેસ ડિટેક્શન અને લીક ડિટેક્શન ટેક્નોલોજીમાં પણ થાય છે જેથી સાધનો અને સિસ્ટમની ચુસ્તતા સુનિશ્ચિત થાય. વૈજ્ઞાનિક સંશોધન અને પ્રયોગશાળાઓમાં, હિલીયમનો ઉપયોગ ઘણીવાર ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફી માટે વાહક ગેસ તરીકે થાય છે, જે સ્થિર પ્રાયોગિક વાતાવરણ પૂરું પાડે છે. સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, હિલીયમનો ઉપયોગ ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની સ્થિરતા અને ઉત્પાદનની ગુણવત્તાને સુનિશ્ચિત કરીને, ઠંડક અને સ્વચ્છ વાતાવરણ બનાવવા માટે થાય છે.