空气是制取稀有气体的主要原料，通过液态空气分级蒸馏，可得稀有气体混合物，再用活性炭低温选择吸附法，就可以将稀有气体分离开来。
稀有气体都是无色、无臭、无味的，微溶于水，溶解度随分子量的增加而增大。稀有气体的分子都是由单原子组成的，它们的熔点和沸点都很低，随着原子量的增加，熔点和沸点逐渐增大。它们在低温时都可以液化。
除氦以外，稀有气体原子的最外电子层都具有稳定的8电子构型，因此它们在一般条件下不容易得到或失去电子而形成化学键，化学性质很不活泼，不仅很难与其他元素化合，而且自身也是以单原子分子的形式存在，原子之间仅存在着微弱的范德华力。
性质决定用途，随着人们对稀有气体性质越来越深入地了解，它们的用途也越来越广泛，工农业生产、医学、尖端科技领域甚至日常生活中，我们都可以发现稀有气体的身影。
氦气是除了氢气以外最轻的气体，可以代替氢气装在飞船里，或者用来做节日的氢气球，与氢气相比，氦气的优点是不会着火和发生爆炸。氦是所有气体中最难液化的，它的沸点非常低，为-°C,因此利用液态氦可获得接近绝对零度(-.15C)的超低温，这为超导技术的发展提供了环境。氦气还用来代替氮气作人造空气，供探海潜水员呼吸。因为在压强较大的深海里，用普通空气呼吸，会有较多的氮气溶解在血液里，当潜水员从深海处.上升，体内逐渐恢复常压时，溶解在血液里的氮气要放出来形成气泡，对微血管起阻塞作用，引起“气塞症”。氦气在血液里的溶解度比氮气小得多，用氦跟氧的混合气体(人造空气)代替普通空气，就不会发生上述现象。.氖气的重要用途是制作霓虹灯，世界上第---盏霓虹灯是填充氖气制成的，霓虹灯的英文原意就是“氖灯”。
氖灯射出的红光，在空气里透射力很强，可以穿过浓雾，俗称“人造小太阳”，因此，氖灯常用在机场、港口、水陆交通线的灯标上。除氖以外，灯管.里充入氩气或氦气，通电时分别发出浅蓝色或淡红色光；在灯管里充入不同的稀有气体，由于各种气体的相对含量不同，就可以制得五光十色的霓虹灯。
氩气常用作保护气，在焊接精密零件以及制造半导体晶体管时，需要隔绝氧气，这时就请不活泼的氩气来帮忙；原子能反应堆的核燃料钚，在空气里也会迅速氧化，也需要在氩气保护下进行机械加工；灯泡里充入氩气可以减少钨丝的气化和防止钨丝氧化，以延长灯泡的使用寿命。
氪能吸收X射线，可用作X射线工作时的遮光材料，氪、氙的同位素还被用来测量脑血流量等。
氙灯具有高度的紫外光辐射，可用于医疗技术方面。氙能溶于细胞质的油脂里，引起细胞的麻醉和膨胀，从而使神经末梢作用暂时停止。
人们曾试用80%氙和20%氧组成的混合气体，作为无副作用的麻醉剂。.在原子能工业上，氙可以用来检验高速粒子、粒子、介子等的存在。
作为唯一具有放射性的气体，氡可以用作气体示踪剂，来检测管道泄漏和研究气体运动。人们也利用氡的放射性来检测并除去矿气、居民住房中的氡，使人们免受超剂量放射线的危害。