已知的氦同位素有8种，包括氦-3、氦-4、氦-5、氦-6、氦-8等，但只有氦-3和氦-4是稳定的，其余都是放射性的。在自然界中，氦-4占氦同位素的最大比例，主要来源于其他放射性物质的α衰变，释放出氦-4核。在地球上，氦-3的水平非常低，它们都是由衰变产生的超重β氢（氚）组成的。
氦-2：它的核只有两个质子，它只是一个虚构的粒子，但是如果强大的核力量增加2%，它就可能存在。
氦-5：它是氦的同位素之一，元素的符号是氦。它的核由两个质子和三个中子组成。它具有放射性，释放半衰期为0.6mev的中子。
氦-6：核含有两个质子和四个中子，非常不稳定。
氦-7：原子核含有两个质子和五个中子，它们分解成氦-6，非常不稳定。
氦-8：原子核含有两个质子和六个中子，非常不稳定。
氦-9：原子核含有两个质子和七个中子，非常不稳定。
氦-10：原子核由两个质子和八个中子组成，非常不稳定。
