氦单质在低温度下由气态氦转变为液态氦。由于氦原子间的相互作用（范德华力）和原子质量都很小，很难液化，难凝固。富同位素4He的气液相变曲线的临界温度和临界压强分别为5.20K和2.26大气压，一个标准大气压下的温度为4.215K.在常压下，温度从临界温度下降至绝对零度时，氦始终保持为液态，不会凝固，在大于25大气压时才出现固态。
要说缺乏氦气的后果，也无非是阻碍低温技术的应用，其中受到大影响的就是低温超导技术了。现在已知所有的超导材料都要在-130℃以下的低温中才能表现出超导特性，其中应用广泛的那几种（比如Nb3Sn）是需要比液氢的沸点还低的转变温度，这时候只有液氦能比较简便地实现这样的低温。虽然我们完全可以用别的办法实现同样的低温，但都不如液氦实惠。显然，假如我们没有氦，低温超导技术的普及就会受到的阻碍；低温超导技术如果不能普及，医院就会用不起核磁共振成像仪（它需要超导材料制造强磁场）。
