ถึงแม้จะมีอยู่ 9 ไอโซโทปที่รู้จักของฮีเลียม (2He) (น้ำหนักอะตอม: 4.002602(2)) แต่มีเพียงแค่ฮีเลียม-3 (3He) และฮีเลียม-4 (4He) เท่านั้นที่เสถียร ซึ่งในชั้นบรรยากาศของโลกมีอะตอม 3He สำหรับทุกๆอะตอม 4He นิวไคลด์กัมมันตรังสีทั้งหมดมีครึ่งชีวิตที่น้อย ที่มีครึ่งชีวิตมากที่สุดคือ 6He ที่มีครึ่งชีวิต 806.7 มิลลิวินาที และที่สเถียรน้อยที่สุดคือ 5He ซึ่งมีครึ่งชีวิต 7.6×10−22 วินาที และเป็นไปได้ที่ 2He จะมีครึ่งชีวิตน้อยกว่านั้น[2]