Nucleul de heliu conține două neutroni și doi protoni. În jurul nucleului heliului există doi electroni în orbita 1s. Acestea au spini opuși.
Heliul este produs la soare, de unde și numele zeului grec al soarelui Helios. Împreună cu hidrogenul, heliul este unul dintre cele mai comune elemente din univers. Hidrogenul este cel mai simplu atom din structura sa: are doar un proton, poate avea un electron și un neutron. Heliul este un pas în sus în complexitate, având două protoni și doi neutroni.
Heliul este un gaz inert, ceea ce înseamnă că electronii nu intră în combinații cu electroni de atomi de elemente diferite sau de alți atomi de heliu. Doi atomi de heliu sunt atrase unul de altul numai datorită forței de câmp electric care este creat între ele. Totuși, la distanțe apropiate reacția dominantă dintre doi atomi de heliu este repulsia.
Motivul pentru proprietățile de heliu care schimbă vocea sunt că sunetul călătorește aproximativ trei ori mai repede în heliu decât în aer. Acest lucru ridică frecvența la care vocea rezonează și ocupă pământul cu o octavă și jumătate mai mare. Nu este dăunător să respirați heliul pentru aceste experimente atât timp cât oxigenul este inhalat, de asemenea.
