ฮีเลียม (อังกฤษ: Helium) เป็นธาตุเคมีที่มีสัญลักษณ์ว่า He และมีเลขอะตอมเท่ากับ 2 ฮีเลียมเป็นแก๊สไม่มีสี ไม่มีกลิ่น ไม่มีรส ไม่เป็นพิษ เฉื่อย มีอะตอมเดี่ยวซึ่งถูกจัดให้อยู่ในหมู่แก๊สมีตระกูลบนตารางธาตุ จุดเดือดและจุดหลอมเหลวของฮีเลียม มีค่าต่ำสุดกว่าบรรดาธาตุทั้งหมดในตารางธาตุ และมันจะปรากฏในอยู่รูปของแก๊สเท่านั้น ยกเว้นในสภาวะที่เย็นยิ่งยวด
มีการค้นพบฮีเลียม เมื่อปี ค.ศ. 1868 ในบรรยากาศรอบดวงอาทิตย์ โดย โจเซฟ นอร์มัน ล็อกเยอร์ เขาได้ทำการทดลองโดยส่องดวงอาทิตย์สังเกตเห็นเส้นสีเหลืองในสเปคตรัมของดวงอาทิตย์ ซึ่งไม่สอดคล้องกับธาตุใด ๆ ที่รู้จักกันบนโลก ล็อกเยอร์ ใช้คำศัพท์ภาษากรีกที่เรียกดวงอาทิตย์ (เฮลิออส : Helios) มาตั้งชื่อธาตุนี้ ว่า ฮีเลียม (Helium) นอกจากนี้ เซอร์ วิลเลียม แรมเซย์ ได้ค้นพบฮีเลียมบนโลก (ค.ศ. 1895) โดยเป็นส่วนประกอบที่อยู่ในแร่ยูเรนิไนท์ ซึ่ให้เส้นสเปกตรัมตรงกับที่สังเกตจากดวงอาทิตย์
ฮีเลียมที่มีอยู่ในเอกภพ มีมากเป็นอันดับสองรองจากไฮโดรเจน และมีปริมาณหนาแน่นในดาวฤกษ์ ซึ่งถูกสังเคราะห์ได้จากไฮโดรเจนนั่นเอง โดยอาศัยปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น แม้ว่าฮีเลียมจะปรากฏในบรรยากาศของโลกเพียงหนึ่งส่วนใน 186,000 ส่วน (0.0005%) และมีปริมาณน้อยที่ปรากฏในแร่กัมมันตรังสี โลหะจากอุกกาบาต และน้ำพุแร่ แต่ฮีเลียมปริมาณสูงพบได้ในฐานะส่วนประกอบ (มากถึง 7.6%) ในก๊าซธรรมชาติในสหรัฐอเมริกา (โดยเฉพาะในรัฐเทกซัส, นิวเม็กซิโก, แคนซัส, โอคลาโฮมา, แอริโซนา และยูทาห์) นอกจากนั้นพบใน อัลจีเรีย, แคนาดา, สหพันธรัฐรัสเซีย, โปแลนด์ และ กาตาร์
