氦的同位素應用于多種領域，氦的同位素表現為兩種形式，如下圖所示。

 氦的同位素在熱液礦床和油氣田中幔源組分的氦同位素示蹤是最近氦研究的一個熱點，研究人員發現成礦早期的成礦熱液的³He/⁴He 比值>1.4X10^-6，具有幔源氦的特點。

 徐永昌早在1996年就發現郯廬斷裂附近不少氣田的³He/⁴He比值異常高，具有明顯的幔源氦的加入。

 李延河等用壓碎發分析了膠東、翼東和小秦嶺等地區金礦的流體包裹體的氦同位素組成，發現這些金礦的³He/⁴He 比值普遍較高，證明了這些地區金礦的行程確實與地幔活動有關。

 需要說明的是氦來自地幔并不等于水和金屬成礦物質也來自地幔。