Heliul este al doilea cel mai abundent element din univers, dar pe Pământ este extrem de rar.

Heliul a fost format în cantități uriașe în primele minute după Big Bang, acum aproximativ 13,8 miliarde de ani, printr-un proces numit nucleosinteză primordială. În prezent, el este generat în interiorul stelelor prin fuziunea nucleară a hidrogenului, proces care alimentează și Soarele nostru. Deși este omniprezent în cosmos, pe Pământ situația este radical diferită din cauza masei sale atomice extrem de mici.Datorită greutății sale reduse, heliul atinge ușor viteza de scăpare necesară pentru a depăși atracția gravitațională a planetei. Odată ajuns în atmosfera superioară, acesta este pur și simplu măturat în spațiul cosmic de vântul solar. Din acest motiv, heliul nu poate fi extras direct din aer în cantități comerciale, deoarece concentrația sa este infimă.Singura sursă viabilă de heliu pe Pământ este dezintegrarea radioactivă naturală a elementelor grele precum uraniul și toriul, care are loc în scoarța terestră de milioane de ani. Acest proces produce particule alfa, care sunt de fapt nuclee de heliu. Gazul rezultat este captat în aceleași rezervoare subterane de gaze naturale din care îl extragem astăzi. Rezerva mondială este limitată, iar Statele Unite dețin una dintre cele mai mari facilități de stocare la Federal Helium Reserve din Amarillo, Texas.