วัสดุที่มีจุดเยือกแข็งต่ำที่สุดคือฮีเลียม ภายใต้แรงกดดันทั่วไปมันจะไม่หยุดเลยแม้แต่ที่อุณหภูมิใกล้ถึงศูนย์สัมบูรณ์ เหตุผลที่ถูกกำหนดโดยกลไกควอนตัม: พลังงานจุดศูนย์ของระบบฮีเลียมนั้นดีเกินกว่าที่จะอนุญาตให้แช่แข็งได้ พลังงานจุดศูนย์เป็นพลังงานขั้นต่ำที่อนุภาคหรือระบบมีอยู่เสมอไม่ว่าอะไรจะเกิดขึ้น ฮีเลียมเป็นสารเดียวที่ไม่มีจุดเยือกแข็งภายใต้ความดันบรรยากาศไม่ว่าจะอยู่ที่อุณหภูมิใดก็ตาม
จุดเยือกแข็งสำหรับฮีเลียมมีอยู่ภายใต้ความกดดันอย่างน้อย 25 บรรยากาศและอุณหภูมิ 1.15 เคเงื่อนไขเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในห้องปฏิบัติการผ่านการทำความเย็นแบบระเหย ผลที่ได้คือของแข็งไม่มีสีอัดได้สูงที่มองไม่เห็นจริง ฮีเลียมแข็งนั้นยากที่จะมองเห็นว่าชั้นของโฟมจะถูกใช้เพื่อบอกว่ามันอยู่ตรงไหน ความหนาแน่นของฮีเลียมแข็งมากกว่า 66 เท่าของอากาศ โดยการเปรียบเทียบน้ำจะหนาแน่นมากกว่าอากาศ 1,000 เท่า
ฮีเลียมเป็นของเหลวครั้งแรกในปี 2451 โดยนักฟิสิกส์ชาวดัตช์ Heike Onnes ซึ่งทำให้เย็นลงถึง 1 องศาเคลวิน ทำให้เขาประหลาดใจมากการระบายความร้อนต่อไปไม่ได้ทำให้มันถึงจุดเยือกแข็ง จนกระทั่งเมื่อ 18 ปีต่อมาในปี 2469 Williem Keesom นักศึกษาของเขาก็สามารถทำให้ฮีเลียมแข็งตัวโดยทำให้เย็นลงในห้องอัด ทุกวันนี้ความเหลวของฮีเลียมเป็นขั้นตอนสำคัญในการสกัดมันออกจากโลกและเก็บไว้
ฮีเลียมเหลวมักจะใช้เป็นสารทำความเย็นในอุณหภูมิสูงเมื่อไนโตรเจนเหลวไม่เพียงพอ จะต้องเก็บไว้ภายใต้แรงดันสูงและอุณหภูมิต่ำอย่างต่อเนื่องมิฉะนั้นมันจะขยายและเปลี่ยนเป็นก๊าซอย่างรวดเร็ว ของแข็งฮีเลียมไม่มีการใช้งานจริงใด ๆ นอกเหนือจากการวิจัยทางวิทยาศาสตร์
คุณสมบัติที่ผิดปกติมากที่สุดของฮีเลียมสามารถเกลี้ยกล่อมที่อุณหภูมิใกล้เคียงกับค่าสัมบูรณ์ ที่อุณหภูมิเช่นนี้ฮีเลียมจะทำงานเป็นซุปเปอร์ฟลูอิดซึ่งหมายความว่ามันจะไหลด้วยความหนืดที่วัดได้เป็นศูนย์ นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มที่จะเลื้อยคลานขึ้นไปบนผนังของภาชนะที่จัดขึ้น
