液体ヘリウムの温度を下げていくと、粘り気のない流体に変化し、この粘性のない流れを超流動と呼ぶ。超流動状態にあるヘリウムは、通常の液体の通れない狭い隙間を通り抜けたり、バケツの壁面をよじ登って外へ流れ出たり、常識では考えられない特異な現象を見せる。超流動はヘリウムだけに現れる現象で、1937年P.L.カピッツァによって発見された。ヘリウムには4Heと3Heの二つの同位体があるが、ボーズ粒子(Bose particle 同一の量子状態を何個でも占めることのできる粒子で、ボゾン〈boson〉とも)である4Heは17K(ケルビン 0K=-273.15℃)で通常の流体から超流動に転移する。ボーズ・アインシュタイン凝縮が液体状態で実現された例とみなされる。フェルミ粒子(Fermi particle 2個以上が同一の量子状態を占められない粒子で、フェルミオン〈fermion〉)であるヘリウム3は、同じくフェルミ粒子である電子の系が示す超伝導と似た機構で超流動を示す。だが、この場合の転移温度は数ミリKという極低温である。