Masa nucleului de heliu este de 6,64 x 10 ^ -27 kilograme. Masa se calculează prin adunarea masei a doi protoni, fiecare având o masă de 1,67 x 10 -27 kilograme și două neutroni, fiecare având o masă de 1,67 x 10 -27 kilograme.
Masa unui nucleu de heliu poate fi de asemenea exprimată ca "4 u", care reprezintă unități de masă atomică sau 3,72 GeV /c ^ 2 gigaelectron volți peste viteza luminii pătrat. Nucleul de heliu are o masă care este aceeași cu cea a unei particule alfa. Numărul este utilizat în calculul defectului masic al nucleului de heliu necesar pentru ecuația E = mc ^ 2.
