天然氣提氦氣的主要方法有吸附法、吸收法、膜滲透法和低溫冷凝法。

低溫冷凝法目前世界各國從天然氣中提取氦氣廣泛采用的方法。首先讓含氦氣源中的硫化氫、二氧化碳、水分，甚至汞等雜質(zhì)在進(jìn)入低溫裝置前須凈化處理。然后將天然氣經(jīng)二次冷凝后制得氦含量為６０％左右的粗氦。天然氣中較難液化的氫隨著氦氣的提濃被濃縮在粗氦中，需要在精制前將其除去。冷源一般由常壓液氮提供，可制得純度99.99％ 以上的氦氣。

吸附法是根據(jù)天然氣中甲烷、乙烷、氦氣、氮?dú)狻⒀鯕獾雀鹘M分在固體吸附劑表面上吸附能力的差異而將其中的氦分離出來。限于吸附劑的吸附容量，吸附法一般適用于雜質(zhì)含量小于１０％的粗氦精制中。近年來發(fā)展起來的變壓吸附（PSA）即屬于此類改進(jìn)型。

吸收法是用吸收溶劑將沸點(diǎn)比氦氣高的天然氣中的其余組分洗滌吸收除去而提取氦氣。

擴(kuò)散法利用氦氣所具有的高的熱擴(kuò)散性能，用毛細(xì)管可將天然氣中的氦氣濃縮提取出來。

膜滲透法利用氦氣、氮?dú)狻鍤狻⒓淄榈雀鞣N氣體對(duì)膜具有一定的滲透性能，且各種氣體的滲透性能各不相同將天然氣中的氦氣提取出來。