Der Heliumkern enthält zwei Neutronen und zwei Protonen. Um den Heliumkern befinden sich zwei Elektronen im 1s-Orbital. Diese haben entgegengesetzte Drehungen.
Helium wird in der Sonne produziert, daher der Name des griechischen Sonnengottes Helios. Helium ist neben Wasserstoff eines der häufigsten Elemente im Universum. Wasserstoff ist in seiner Struktur das einfachste Atom: Es hat nur ein Proton, kann ein Elektron und auch ein Neutron haben. Helium ist eine Stufe höher in der Komplexität und hat zwei Protonen und zwei Neutronen.
Helium ist ein Inertgas, was bedeutet, dass seine Elektronen keine Kombinationen mit Elektronen von Atomen verschiedener Elemente oder anderen Heliumatomen eingehen. Zwei Heliumatome werden nur durch die Kraft des elektrischen Feldes, das zwischen ihnen erzeugt wird, zueinander angezogen. Bei geringen Abständen ist die vorherrschende Reaktion zwischen zwei Heliumatomen jedoch die Abstoßung.
Der Grund für die weithin bekannten stimmverändernden Eigenschaften von Helium ist, dass sich Schall in Helium ungefähr dreimal schneller ausbreitet als in Luft. Dies erhöht die Frequenz, bei der die Stimme mitschwingt, und nimmt die Tonhöhe um eineinhalb Oktave höher. Es ist nicht schädlich, für diese Experimente Helium einzuatmen, solange auch Sauerstoff eingeatmet wird.
