元素氦的一种稳定同位素，符号婦He，简写为3He。天然氦由氦3和氦4两种稳定同位素组成，氦3的含量仅为0.000138％。供研究用的氦3是氚经过β-衰变而生成的。1939年L.W.阿耳瓦雷茨和 R.科诺格用100英尺的回旋加速器作质谱研究，成功地证明了氦3以10-7量级存在。

由于氦3的核自旋量子数为1/2，服从费密－狄喇克统计，而氦4的核自旋量子数为0，服从玻色－爱因斯坦统计，从而使这两种同位素在超低温条件下的性质有极大的差异。氦3和氦4可以利用液氦的超流动性或热机械效应进行分离。

氦3在核物理研究中，可用作加速器的离子源。在低温物理研究中，它既是研究的对象，又是重要的冷却剂材料。利用氦3稀释制冷器可达到0.004K；利用氦3加压固化时的吸热效应来降低温度，可达到0.0001K。