不同类型氦源岩特征各异、母体元素(U、Th)含量和赋存状态差异显著。沉积岩中的原生U、Th主要以有机质和黏土矿物吸附、络合的形式赋存。由于缺乏矿物晶体的束缚,沉积岩中生成He的初次运移比较容易。为气藏作出贡献的有效烃源岩和气藏的储集层是沉积岩中最主要的有效He源岩,除此之外的其他类型沉积岩,由于高的孔隙度造成He溶解饱和时间较长,氦的脱溶与二次运移受限。岩浆岩中U、Th主要以类质同象形式富集于硅酸盐和磷酸盐矿物中,温度是影响其初次运移的主要控制因素。花岗岩孔隙度小,溶氦能力低,体积巨大,地层抬升和异常高温可造成He的大规模释放,是壳源富氦天然气的重要源岩类型。变质岩中U、Th存在多种赋存形式,岩石孔隙度一般高于花岗岩,地层水溶He能力较强,He较难释放。虽然天然气藏的直接烃源岩和储集层是有效He源岩,但是由于烃类稀释作用的影响,很难形成富He天然气。充足的盆地基底或者地幔来源的He是天然气藏富He的关键条件。