包括液體4He、液體3He和3He−4He混合液體。氦是惰性氣體元素，氦原子有球對稱的滿殼層電子結構，原子間的相互作用(範德瓦耳斯力)很弱。為降低由於原子品質輕而變得顯著的量子力學零點動能，氦原子傾向於彼此遠離，這些原因使氦有低的沸點。在一個標準大氣壓下4He的沸點是4.222K，3He的沸點是3.197K。同時也使氦成為在常壓下，從沸點一直到絕對零度仍保持液態的唯一的物質，隻有加壓才能使液體氦固化。對於液體4He和液體3He，在絕對零度固化的壓強分別要等於或大於2.5兆帕和3.44兆帕。4He是最後一個被液化的惰性氣體元素，由H.開默林·昂內斯於1908年液化成功。物理上當液體4He溫度降低到λ點時發生二級相變，從普通的稱為HeI的黏滯液體相，轉變到稱為HeII的超流相。相變溫度附近比熱隨溫度的反常變化與希臘字母λ相似，相變溫度因而常被稱為λ點，在飽和蒸氣壓下為2.172K。HeII相有很多非常奇異的性質，最突出的是可完全無阻，即無損耗地流過極細的毛細管或狹縫，超流動性及超流相由此得名。噴泉效應是HeII的另一奇異性質，當輻照使附圖中填金剛砂部分溫度略有升高時，液池中的液體氦將從填有脫脂棉的粗玻璃管開口處進入，並從另一端細嘴處像噴泉樣噴出(見圖)。

噴泉效應

　　其他異常性質有反常高的熱導率，以及氦膜可無阻地沿器壁流動的爬行膜現象等。超流相的出現源於4He原子是玻色子，遵從玻色–愛因斯坦統計，當溫度降到λ點以下時，有宏觀數量的4He原子同時凝聚到動量為零的單一量子態上，可用一宏觀波函數來描述。3He是4He的同位素，具有半整數核自旋，為費米子，遵從費米–狄拉克統計。在0.1K以下，正常液體3He的性質和行為可很好地用朗道的費米液體理論來描述。1971年D.D.奧舍羅夫、R.C.裡查森和D.M.李在2mK溫度發現瞭液體3He的超流相。在融化壓強3.44兆帕下，正常3He到超流3HeA相的相變發生在2.79mK，超流3HeA到超流3HeB相相變溫度為2.16mK，加磁場時在正常相和超流3HeA相間還會出現超流3HeA1相。超流相源於3He原子配對後成為玻色子，在溫度低到一定程度時發生玻色–愛因斯坦凝聚。A相中有自旋都向上或都向下的兩種對，A1相隻有一種自旋方向的對，B相中則有總自旋為1的所有可能的三種對，這些超流相有許多不尋常的性質。3He−4He混合液體在溫度低於0.87K時發生相分離，即分離為3He濃度較低的稀3He相和3He濃度較高的濃3He相。

　　在實際應用方面，液體4He是低溫物理實驗和工程的重要冷源。降低液體4He和液體3He的飽和蒸氣壓，可分別得到約1K或0.3K的最低溫度。利用3He−4He混合液體相分離特性制作的稀釋制冷機可得到幾mK到幾百mK的溫度。