Galvenais hēlija avots ir dabasgāzes akas. To iegūst, izmantojot sašķidrināšanas un atdalīšanas darbības. Tā kā pasaulē trūkst hēlija, daudzām lietojumprogrammām ir reģenerācijas sistēmas hēlija atgūšanai.
Hēlijam ir svarīgi pielietojumi aviācijas un kosmosa nozarē, piemēram, piegādes un spiediena gāze raķešu un kosmosa kuģu propelentiem un kā spiediena paaugstināšanas līdzeklis zemes un lidojuma šķidrumu sistēmām. Tā mazā blīvuma un stabilā rakstura dēļ hēliju bieži izmanto, lai piepildītu laikapstākļu novērošanas balonus un izklaides balonus, lai nodrošinātu pacēlumu. Hēlijs ir drošāks par uzliesmojošu ūdeņradi, jo tas nedeg un neizraisa sprādzienu. Šķidrais hēlijs var nodrošināt ārkārtīgi zemas temperatūras vidi izmantošanai supravadīšanas tehnoloģijās un magnētiskās rezonanses attēlveidošanā (MRI), saglabājot ārkārtīgi zemas temperatūras apstākļus, kas nepieciešami supravadošiem magnētiem.

Medicīnas jomā hēliju izmanto, lai uzturētu kriogēno vidi supravadītājiem magnētiskās rezonanses attēlveidošanas ierīcēs un papildu ārstēšanai, piemēram, elpošanas atbalstam. Hēlijs darbojas kā inerta aizsarggāze, lai novērstu oksidācijas reakcijas metināšanas laikā, kā arī tiek izmantots gāzu noteikšanas un noplūdes noteikšanas tehnoloģijā, lai nodrošinātu iekārtu un sistēmu hermētiskumu. Zinātniskajos pētījumos un laboratorijās hēliju bieži izmanto kā nesējgāzi gāzu hromatogrāfijā, nodrošinot stabilu eksperimentālo vidi. Pusvadītāju ražošanas procesā hēliju izmanto dzesēšanai un tīras vides veidošanai, nodrošinot ražošanas procesa stabilitāti un produktu kvalitāti.