Hầu hết khí heli được sử dụng để làm đầy bóng bay là một hỗn hợp vì helium thương mại hiếm khi tinh khiết. Thông thường, nó chứa các tạp chất ở dạng khí nitơ và oxy. Tuy nhiên, heli có trong hỗn hợp này cũng là một chất.
Theo About.com, hỗn hợp bao gồm hai hoặc nhiều chất đã được kết hợp với nhau mà vẫn giữ nguyên đặc điểm hóa học của chúng, do đó, sự hiện diện của hai chất này không loại trừ lẫn nhau. Heli là một khí quý, và các khí cao này rất ổn định và không phản ứng, chỉ phản ứng với các chất khác trong những điều kiện khắc nghiệt và bất thường. Độ ổn định cực cao của nó làm cho nó hữu ích cho các ứng dụng thực tế ngoài khí cầu đơn giản. Ví dụ, một hỗn hợp của heli và oxy, được gọi là heliox, thường được sử dụng bởi các thợ lặn SCUBA khi lặn sâu để tránh cả ngộ độc oxy và tình trạng mê nitơ. Các thợ lặn có thể hít khí heli mà không ảnh hưởng gì vì nó không hoạt động.