El núcleo de helio contiene dos neutrones y dos protones. Alrededor del núcleo de helio hay dos electrones en el orbital 1s. Estos tienen giros opuestos.
El helio se produce en el sol, de ahí el nombre del dios griego del sol, Helios. Junto con el hidrógeno, el helio es uno de los elementos más comunes en el universo. El hidrógeno es el átomo más simple en su estructura: tiene un solo protón, puede tener un electrón y también un neutrón. El helio es un paso más en la complejidad, ya que tiene dos protones y dos neutrones.
El helio es un gas inerte, lo que significa que sus electrones no entran en combinaciones con electrones de átomos de diferentes elementos u otros átomos de helio. Dos átomos de helio se atraen entre sí solo debido a la fuerza del campo eléctrico que se crea entre ellos. Sin embargo, a distancias cercanas, la reacción dominante entre dos átomos de helio es la repulsión.
La razón de las propiedades de helio que cambian la voz son ampliamente conocidas porque el sonido viaja aproximadamente tres veces más rápido en helio que en el aire. Esto aumenta la frecuencia a la que la voz resuena y toma el tono una octava y media más. No es perjudicial inhalar helio para estos experimentos, siempre y cuando el oxígeno también se inhale.