O hélio é o único elemento que nunca congela sob pressão normal, permanecendo líquido mesmo no zero absoluto.

O hélio-4 e o hélio-3 são as únicas substâncias conhecidas que permanecem líquidas até o zero absoluto (0 Kelvin ou -273,15 °C) sob pressão atmosférica padrão. Isso ocorre devido às Flutuações Quânticas de Ponto Zero, um fenômeno onde os átomos mantêm uma energia mínima de movimento mesmo na temperatura mais baixa possível. Como os átomos de hélio são extremamente leves e possuem forças de atração de Van der Waals muito fracas, essa energia residual é suficiente para impedir a formação de uma rede cristalina sólida.Para forçar o hélio a se solidificar, os cientistas precisam aplicar uma pressão externa superior a 2,5 megapascais, o que equivale a cerca de 25 vezes a pressão atmosférica ao nível do mar. Este comportamento foi observado pela primeira vez em 1926 pelo físico holandês Willem Hendrik Keesom na Universidade de Leiden. Keesom conseguiu solidificar o hélio aplicando pressão enquanto o elemento estava resfriado a temperaturas extremamente baixas, um feito que seu mentor, Heike Kamerlingh Onnes, não havia alcançado.Além de não congelar, o hélio líquido exibe propriedades de superfluidez quando resfriado abaixo do chamado Ponto Lambda (2,17 Kelvin). Nesse estado, o líquido flui sem qualquer viscosidade ou atrito interno, conseguindo subir pelas paredes de recipientes e passar por poros microscópicos. Essas características únicas tornam o hélio indispensável para resfriar ímãs supercondutores em máquinas de ressonância magnética e no Grande Colisor de Hádrons (LHC) da Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN).