Самый распространённый из двух природных изотопов, составляющий приблизительно 99,999863 % гелия на Земле[2]. Его ядро имеет два протона и два нейтрона.
Когда гелий-4 охлаждён ниже 2,176 K ~(−271 °C), он становится сверхтекучим, с очень необычными для жидкости свойствами: если гелий-4 поместить в открытый сосуд, то через некоторое время он вытечет из него. Это странное явление нельзя объяснить при помощи классической механики.