稀有气体在许多场合中用于提供惰性气氛。
氩：在化学合成时常用于保护对氮气敏感的化合物。固态氩也用于研究反应中间体等非常不稳定的化合物，方法是在超低温下将其隔离在固态氩构成的基质中。
氦：是气相色谱法中的载色剂、温度计的填充气，并用于盖革计数器和气泡室等辐射测量设备中。氦和氩都用作焊接电弧的保护气和贱金属的焊接及切割的惰性保护气。氦有时用于改善哮喘患者的呼吸。
氙：因为在脂质中的高溶解度成为一种麻醉剂，比常用的一氧化二氮更为有效，且容易从体内排出而麻醉后苏醒也较快。氙在超极化核磁共振成像中用于拍摄肺的医学影像。具有强辐射性的氡只能微量制取，可用于放射线疗法。
