元素氦的一種穩定同位素，符號23He，簡寫為3He。天然氦由氦3和氦4兩種穩定同位素組成，氦3的含量僅為0.000138％。供研究用的氦3是氚經過β-衰變而生成的。1939年L.W.阿耳瓦雷茨和 R.科諾格用100英尺的迴旋加速器作質譜研究，成功地證明瞭氦3以10-7量級存在。

　　由於氦3的核自旋量子數為1/2，服從費密－狄喇克統計，而氦4的核自旋量子數為0，服從玻色－愛因斯坦統計，從而使這兩種同位素在超低溫條件下的性質有極大的差異。氦3和氦4可以利用液氦的超流動性或熱機械效應進行分離。

　　氦3在核物理研究中，可用作加速器的離子源。在低溫物理研究中，它既是研究的對象，又是重要的冷卻劑材料。利用氦3稀釋制冷器可達到0.004K；利用氦3加壓固化時的吸熱效應來降低溫度，可達到0.0001K。