Teplota potřebná k výrobě kapalného helia je nízká kvůli slabé přitažlivosti mezi atomy helia. Tyto meziatomové síly v héliu jsou slabé už od počátku, protože helium je vzácný plyn, ale meziatomové přitažlivosti se ještě více snižují vlivem kvantové mechaniky. Ty jsou u helia významné kvůli jeho nízké atomové hmotnosti, která činí přibližně čtyři atomové hmotnostní jednotky. Energie nulového bodu kapalného helia je menší, pokud jsou jeho atomy méně omezeny svými sousedy. Proto se v kapalném heliu může jeho energie v základním stavu snížit přirozeným zvětšením jeho průměrné meziatomové vzdálenosti. Při větších vzdálenostech jsou však účinky meziatomových sil v heliu ještě slabší.
Vzhledem k velmi slabým meziatomovým silám v heliu zůstává tento prvek při atmosférickém tlaku kapalinou po celou dobu od bodu zkapalnění až po absolutní nulu. Kapalné helium tuhne pouze za velmi nízkých teplot a velkých tlaků. Při teplotách nižších, než je jejich bod zkapalnění, dochází u helia-4 i helia-3 k přechodu na supratekuté látky. (Viz tabulka níže.)
Kapalné helium-4 a vzácné helium-3 nejsou zcela mísitelné. Pod 0,9 kelvina při tlaku jejich nasycených par dochází ve směsi obou izotopů k fázovému rozdělení na normální kapalinu (převážně helium-3), která se vznáší na hustší supratekuté kapalině tvořené převážně heliem-4. K tomuto fázovému oddělení dochází proto, že celková hmotnost kapalného helia může oddělením snížit svou termodynamickou entalpii.
Při extrémně nízkých teplotách může supratekutá fáze bohatá na helium-4 obsahovat až 6 % helia-3 v roztoku. To umožňuje v malém měřítku používat ředicí chladničku, která je schopna dosáhnout teplot několika milikelvinů.
Supertekuté helium-4 má podstatně odlišné vlastnosti od běžného kapalného helia.
