1868'de güneş tutulması gözlemlenirken, gökbilimci Pierre Janssen, Güneş'in kromosferinde parlak sarı çizgiler gördü. Kromosferin gaz halinde olduğu ve bir tutulma olmadığında çalışılabileceği sonucuna varmıştır. Diğer gökbilimciler kromosfer ve çizgilerin dalga boyunu ölçen ve daha önce bilinmeyen bir öğeye işaret ettiğini gösteren Pierre Lockyer de dahil olmak üzere sarı çizgileri incelemeye başladı. Yunanca helios kelimesinden güneş anlamına gelen helyum elementini seçti.
Tarihçiler, Janssen ve Lockyer'i helyumun keşfi ile tanıştırırken, bir İskoçyalı kimyager olan Sir William Ramsay'ın yanı sıra Ramsay'dan bağımsız olarak çalışan iki İsveçli kimyager olan Sir William Ramsay, onu ilk defa İzole eden Nils Langlet ve Per Theodor Cleve idi laboratuvarı. Araştırmacılar, helyum üretmek için asitle uranyum içeren bir cevher olan kevit muamele ettiler. Lockyer ve diğer araştırmacılar, üretilen gazın, ışığa maruz kaldıklarında üretilen izole gazın sarı spektral çizgilerini ölçtüklerinde yeni bir element olduğunu doğruladılar. Hatların 587.49 nanometrelik bir dalga boyuna sahip olduğunu ve bunun hidrojen gibi bilinen diğer doğal gazlardan farklı olduğunu buldular.
Helyum, Dünya üzerinde yalnızca az miktarda bulunursa da, sürekli olarak radyoaktif elementlerin bozunması ile üretilir. Bu çürüme, elektronları yakaladıklarında helyum atomu haline gelen alfa parçacıkları oluşturur.
