氦单质在极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，更难凝固。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，只有在大于25大气压时才出现固态。在2.18K时会有明显的性质改变，如获得超导性、超流性，被称作HeII，来与普通的液氦(HeI)区别开。氦在通常情况下为无色、无味的气体;熔点-27液氦2.2℃(25个大气压)，沸点-268.785℃;密度0.1785千克/升，临界温度-267.8℃，临界压力