Das meiste Heliumgas, das zum Befüllen von Ballons verwendet wird, ist eine Mischung, da handelsübliches Helium selten rein ist. Normalerweise enthält es Verunreinigungen in Form von Stickstoff und Sauerstoff. Das in dieser Mischung enthaltene Helium ist jedoch auch eine Substanz.
Laut About.com besteht eine Mischung aus zwei oder mehr Substanzen, die unter Beibehaltung ihrer chemischen Identität kombiniert wurden, sodass sich das Vorhandensein der beiden nicht gegenseitig ausschließt. Helium ist ein Edelgas, und die Edelgase sind sehr stabil und unreaktiv und reagieren nur unter extremen und ungewöhnlichen Bedingungen mit anderen Substanzen. Seine extreme Stabilität macht es für praktische Anwendungen über einfaches Ballongas hinaus nützlich. Zum Beispiel wird eine Mischung aus Helium und Sauerstoff, bekannt als Heliox, von Tauchern bei tiefen Tauchgängen häufig verwendet, um sowohl Sauerstofftoxizität als auch Stickstoffnarkose zu vermeiden. Taucher können Helium ohne negative Auswirkungen einatmen, da es nicht reagiert.