La masse du noyau d'hélium est de 6,64 x 10^-27 kilogrammes. La masse est calculée en additionnant la masse de deux protons, dont chacun a une masse de 1,67 x 10^-27 kilogrammes et deux neutrons, qui ont chacun une masse de 1,67 x 10^-27 kilogrammes.
La masse d'un noyau d'hélium peut également être exprimée sous la forme "4 u", qui signifie unités de masse atomique, ou 3,72 GeV/c^2 gigaélectronvolts au carré de la vitesse de la lumière. Le noyau d'hélium a une masse identique à celle d'une particule alpha. Le nombre est utilisé dans le calcul du défaut de masse du noyau d'hélium qui est nécessaire pour l'équation E = mc^2.
