氦元素是在1868年被法国天文学家皮埃尔·朱尔斯·塞萨尔·让森（Pierre Jules César Janssen）和英国天文学家约瑟夫·诺曼·洛克耶（Sir Joseph Norman Lockyer）独立发现的。这一发现发生在他们分别对日全食期间太阳光谱的研究中。

1868年8月18日，皮埃尔·让森在印度观测日全食时，通过光谱分析在太阳的光谱中识别出了一条之前未知的黄色谱线，其波长为587.49纳米。几乎同时，约瑟夫·诺曼·洛克耶也在伦敦通过分析太阳光谱发现了这条特殊的谱线。两位科学家意识到这可能是太阳中存在的一种未知元素的特征谱线。洛克耶随后将其命名为“氦”，这个名字来源于希腊语中的“ἥλιος”（hēlios），意为“太阳”。

然而，尽管氦首先在太阳上得到确认，但直至1895年，苏格兰化学家威廉·拉姆塞才在地球上分离出了氦元素。他在钇铀矿石中发现了少量氦气，并通过光谱分析验证了这就是他们在太阳光谱中发现的那种元素。至此，氦成为第一个在地球以外天体发现并在地球上得到确认的元素。