一、作保護氣
因為稀有氣體化學性質很不活潑，在焊接精密零件或鎂、鋁等活潑金屬時，常用氬作保護氣來隔絕空氣，防止金屬在高溫下與其他物質反應。
原子能反應堆的核燃料钚，在空氣里會迅速氧化，也需要在氬氣保護下進行機械加工。
電燈泡里充氬氣可以減少鎢絲的汽化和防止鎢絲氧化，以延長燈泡的使用壽命。


二、作電光源
稀有氣體通電時會發不同顏色的光，世界上第一盞霓虹燈是填充氖氣制成的。氖燈射出的紅光在空氣里透射力很強，可以穿過濃霧。因此，氖燈常用在機場、港口、水陸交通線的燈標上。燈管里充入氬氣或氦氣，通電時分別發出淺藍色或淡紅色光。在燈管里充入不同含量的氦、氖、氬的混合氣體，就能制得五光十色的霓虹燈。
人們常用的熒光燈，是在燈管里充入少量水銀和氬氣，并在內壁涂熒光物質（如鹵磷酸鈣）而制成的。通電時，管內因水銀蒸氣放電而產生紫外線，激發熒光物質，使它發出近似日光的可見光，所以又叫做日光燈。
充填氙氣的高壓長弧燈，通電時能發出比熒光燈強幾萬倍的強光，因此叫做“人造小太陽”，可用于廣場、體育場、飛機場等照明。
氖氣、氪氣、氙氣還可用于激光技術。


三、醫療
氙燈具有高度的紫外線輻射，可用于醫療技術方面。氙能溶于細胞質的油脂里，引起細胞的麻醉和膨脹，從而使神經末梢作用暫時停止，達到麻醉作用。人們曾試用80%25氙和20%25氧組成的混合氣體，作為無副作用的麻醉劑。
氪、氙的同位素還被用來測量腦血流量等。


四、作人造空氣
氦氣與氧氣混合制成人造空氣，可供潛水員呼吸。因為在壓強較大的深海里，用普通空氣呼吸，會有較多的氮氣溶解在血液里。當潛水員從深海處上升，體內逐漸恢復常壓時，溶解在血液里的氮氣要放出來形成氣泡，對微血管起阻塞作用，引起“氣塞癥”。而氦氣在血液里的溶解度比氮氣小得多，用氦跟氧的混合氣體（人造空氣）代替普通空氣，就不會發生上述現象。


五、充氣
氦氣是除了氫氣以外最輕的氣體，氫氣易燃易爆，而氦氣是無色無味的惰性氣體，化學性質不活潑，一般狀態下很難和其它物質發生反應?，F在已用氦氣代替氫氣充填氣球和氣艇等。


六、可以制成多種混合氣體激光器
氦-氖激光器就是其中之一。氦氖混合氣體被密封在一個特制的石英管中，在外界高頻振蕩器的激勵下，混合氣體的原子間發生非彈性碰撞，被激發的原子之間發生能量傳遞，進而產生電子躍遷，并發出與躍遷相對應的受激輻射波，近紅外光。氦-氖激光器可應用于測量和通訊。


七、低溫
液態氦的沸點為-269℃，是所有氣體中最難液化的，利用液態氦可獲得接近絕對零度（-273.15℃）的超低溫。溫度在2.2千以上的液氦是一種正常液態，具有一般液體的通性。溫度在2.2千以下的液氦則是一種超流體，具有許多反常的性質。例如具有超導性、低粘滯性等。它的粘度變得為氫氣粘度的百分之一，并且這種液氦能沿著容器的內壁向上流動，再沿著容器的外壁往下慢慢流下來。這種現象對于研究和驗證量子理論很有意義。


八、氬氣經高能的宇宙射線照射后會發生電離
利用氬氣經高能的宇宙射線照射后會發生電離的原理，可以在人造地球衛星里設置充有氬氣的計數器。當人造衛星在宇宙空間飛行時，氬氣受到宇宙射線的照射。照射越強，氬氣發生電離也越強烈。衛星上的無線電機把這些電離信號自動地送回地球，人們就可根據信號的大小來判定空間宇宙輻射帶的位置和強度。