हीलियम का मुख्य स्रोत प्राकृतिक गैस के कुएँ हैं। इसे द्रवीकरण और स्ट्रिपिंग ऑपरेशन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। दुनिया में हीलियम की कमी के कारण, कई अनुप्रयोगों में हीलियम को पुनर्प्राप्त करने के लिए रिकवरी सिस्टम हैं।
एयरोस्पेस क्षेत्र में हीलियम के महत्वपूर्ण अनुप्रयोग हैं, जैसे रॉकेट और अंतरिक्ष यान प्रणोदकों के लिए वितरण और दबाव गैस, और जमीन और उड़ान द्रव प्रणालियों के लिए दबाव एजेंट के रूप में। अपने छोटे घनत्व और स्थिर प्रकृति के कारण, हीलियम का उपयोग अक्सर लिफ्ट प्रदान करने के लिए मौसम अवलोकन गुब्बारे और मनोरंजन गुब्बारे भरने के लिए किया जाता है। ज्वलनशील हाइड्रोजन की तुलना में हीलियम अधिक सुरक्षित है क्योंकि यह जलता नहीं है या विस्फोट का कारण नहीं बनता है। तरल हीलियम सुपरकंडक्टिंग तकनीक और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) में उपयोग के लिए बेहद कम तापमान वाला वातावरण प्रदान कर सकता है, जो सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट के लिए आवश्यक बेहद कम तापमान की स्थिति को बनाए रखता है।

चिकित्सा क्षेत्र में, हीलियम का उपयोग चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग उपकरणों में सुपरकंडक्टर्स के लिए क्रायोजेनिक वातावरण बनाए रखने और श्वसन सहायता जैसे पूरक उपचारों के लिए किया जाता है। वेल्डिंग के दौरान ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं को रोकने के लिए हीलियम एक अक्रिय सुरक्षात्मक गैस के रूप में कार्य करता है और उपकरण और प्रणालियों की जकड़न सुनिश्चित करने के लिए गैस का पता लगाने और रिसाव का पता लगाने की तकनीक में भी इसका उपयोग किया जाता है। वैज्ञानिक अनुसंधान और प्रयोगशालाओं में, हीलियम का उपयोग अक्सर गैस क्रोमैटोग्राफी के लिए वाहक गैस के रूप में किया जाता है, जो एक स्थिर प्रयोगात्मक वातावरण प्रदान करता है। सेमीकंडक्टर निर्माण प्रक्रिया में, हीलियम का उपयोग ठंडा करने और स्वच्छ वातावरण बनाने, उत्पादन प्रक्रिया की स्थिरता और उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए किया जाता है।