稀有气体包括氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）、氡（Rn）。是19世纪发现的一组稳定的元素。稀有气体无色、无味，微溶于水，通常具有化学惰性，在地壳和大气层中含量很少，除氡外都可作为工业气体由空气分离而制得。21世纪初，已能制得氙、氪、氡的具有一定稳定性的化合物。

根据原料来源不同，稀有气体的制取分为5种：①低温精馏法，由空气分离装置制取稀有气体。氩是双级精馏塔上塔中部抽出的富氩馏分；氦、氖是冷凝蒸发器上部抽出的不凝性气体；氪、氙在上塔底部提馏塔提出馏分，再经精馏分离制得。②天然气中提取氦。天然气是重要的氦资源，利用液态甲烷、液态氮提供低温，采用冷凝法在氦精馏塔获得粗氦（见天然气深冷分离）。③合成氨弛放气中提取。除去氨净化后的尾气，经精馏和吸收，分离出氢、氮、甲烷，然后可进一步分离获得氩、氦、氖、氪、氙。④由核反应堆裂变气中提取氪和氙。先除去氮氧化物，使混合气通过氟利昂溶剂提取氪和氙。⑤从镭盐中提取氡。将镭盐溶于水后，将含氡气体冷凝并抽去杂质即获得氡。

工业中应用广泛的是高纯稀有气体。高纯稀有气体的制备需要对粗气进行纯化，脱除氮、氧、氢、水分、一氧化碳、二氧化碳和烃类。一般采用金属吸气剂吸收氮杂质和烃类杂质，采用脱氧剂或分子筛脱除氧杂质，采用氧化铜或Pd-X分子筛脱除氢杂质，采用分子筛脱除水分；也采用低温变压吸附法一次性深度脱除杂质，制得高纯稀有气体。

稀有气体用途广泛，主要有：①灯泡充气，各种惰性气体充入霓虹灯管中，放电时可呈现不同的颜色。氩气具有高密度、低热导率及化学惰性，可填充普通灯泡和日光灯泡。氩-氦混合气可充入白炽灯内，以增加灯泡亮度和使用寿命。电子管、辐射计数器、测量宇宙辐射的电离室中也需充入氩气或氖气，充有低压氖气的二极辉光放电管常用于电子电路中。氙气具有极高的发光强度，在照明中用作充气光电管、闪光灯、高压灯。氙高压灯具有高强度紫外光辐射，可用于医疗。②金属焊接和切割，在焊接时，镁、铝、锆、钛等金属和合金钢等以氩气或氦气形成气体屏蔽，使其不受氧化或氢化，达到优良的焊接效果。氩-氢弧能达到近10000℃的高温，可用于切割高镍钢等金属材料。③用作保护气，在锆、钛等金属冶炼和硅等半导体精炼时，用氦气或氩气作保护气体。不锈钢常用氧-氩脱碳法生产，氩气既是控制温度的稀释剂，又是清除气体的脱气剂。氦气、氩气也可用作原子核反应堆和加速器的保护气体。④用于航天器，氦气是在液氢燃料火箭中唯一不会被液化的气体，可用于液体推进剂的加压气体。⑤制备呼吸气，氦-氧混合气用于潜水作业，可避免潜水病。⑥氦气用于灌装气艇、气球，提供浮力，具有安全性。⑦用于气体激光器，如氦-氖激光发生器，能量由氦传递给激光气。⑧用于色谱分析，氩气、氦气常用作载气。⑨用作低温源，液氦是最冷的物质，使其蒸发后温度达1～1.2K，可在低温物理中应用。液氦提供的低温使超导介质得以实际应用。⑩氩-氢混合气作等离子体，温度可达5000～20000℃，可用于磁流体发电。⑪吸收X射线，氪可作X射线的遮光材料。

氩气、氦气、氖气及氪气从少量的副产品成为专门生产的工业气体。高压惰性气体一般装入钢瓶运送，量大时也可用绝热槽车装运。