La masa del núcleo de helio es de 6.64 x 10 ^ -27 kilogramos. La masa se calcula sumando la masa de dos protones, cada uno de los cuales tiene una masa de 1.67 x 10 ^ -27 kilogramos y dos neutrones, cada uno de los cuales tiene una masa de 1.67 x 10 ^ -27 kilogramos.
La masa de un núcleo de helio también se puede expresar como "4 u", que representa unidades de masa atómica, o 3,72 GV /c ^ 2 gigaelectronvolts sobre la velocidad de la luz al cuadrado. El núcleo de helio tiene una masa que es la misma que la de una partícula alfa. El número se usa en el cálculo del defecto de masa del núcleo de helio que se necesita para la ecuación E = mc ^ 2.