يُعدّ الهيليوم من أكثر الغازات قدرةً على الوصول إلى درجات حرارة منخفضة جداً، إذ يمكن تبريده حتى نحو -٢٦٩ درجة مئوية، وهي درجة تقترب كثيراً من الصفر المطلق. وتمنح هذه الخاصية الهيليوم أهمية خاصة في التطبيقات العلمية والتقنية التي تتطلب ظروفاً شديدة البرودة، ولا سيما في مجالات التبريد الفائق والبحوث المرتبطة بسلوك المواد عند درجات الحرارة المتدنية للغاية.