由于氖氣產量小和成本相對較高，通常僅用于某些專用儀器，電光源，低溫研究以及深海潛水呼吸氣體的制備。 1.氖的低溫工程應用是眾所周知的。氦氣的液體溫度范圍是2倍，10-3mdash，5.20K，氫氣的液體溫度范圍是14.2mdash，33.0K，氖氣的液體溫度范圍是24.5mdash，44.40K。因為氖是化學惰性的，并且具有很大的蒸發潛熱（基于相同的液體量，所以液態氖制冷可以是液態氫的2.7倍）。因此，在25-40K以內，氖通常用作實驗的安全冷卻劑。從液態氖中抽出蒸汽，很容易將液態氖轉變為固態氖，因為氖的三點溫度僅比其標準沸點低約2.5K。當氖用作制冷劑時，使用固態氖熔化的潛熱。可以將霓虹燈的有效冷卻能力提高20％。為了將大空間快速泵送到真空狀態，經常使用液氦低溫泵。如果真空度要求不高，也可以使用液態霓虹燈低溫泵。氖氣制成的閉環微型制冷機可用于導彈的紅外探測器。液態氖氣經常用于氣泡電池中以進行高能粒子檢測和研究。在美國，氖氣主要用于氣泡室，一次性使用的需求量很大。另外，液態氖也用于自由基的研究。隨著科學技術的不斷發展，液態氖作為25-40K的低溫冷卻劑將越來越受到重視。此外，由于許多電子設備在低溫下會降低熱噪聲，因此許多無線電，紅外和其他輻射檢測儀器都可以使用氖氣循環冷卻來提高其靈敏度。 2.除氦氣外，深海潛水呼吸氣體還可用于制備深水呼吸氣體混合物。通常，當潛水員在深水和高壓環境中工作時，如果使用普通的壓縮空氣供氧，不僅呼吸阻力高，而且壓縮空氣中的氮會部分溶解在血液中。當水深低于40m時，會產生明顯的麻醉作用。在大約80m處，生理功能基本喪失，人體會衰竭。由于輕氦族氣體（例如氦氣和氖氣）對人體的麻醉能力很小或沒有，因此可以代替氮氣來使用，以準備潛水員的呼吸氣體混合物，以進行深海作業。氖氣或氦氣呼吸混合物的密度和粘度較低，因此易于釋放壓力并降低呼吸阻力，可有效降低潛水員的能量消耗。對于氦-氧呼吸混合物，由于聲音的高速和聲音頻率的大變化，因此存在深水連通問題。此外，氦氣的高電導率增加了人的熱量流失率，因此經常需要使用有效的潛水衣和呼吸氣體預熱器。在這方面，氖氣呼吸氣體優于氦氣呼吸氣體，因為它具有聲音失真少和傳熱差的優點。氖氣呼吸氣體混合物適用于100-300m深水作業。如果氖氣呼吸氣體混合物超過300m，則氖氣密度會增加，必須使用氦氣呼吸氣體混合物。氦氧呼吸氣體已成功用于深海潛水作業。無論水的深度如何，氦-氧氣呼吸氣體混合物都被廣泛使用。為了克服它們各自的缺點和不足，正在研究使用深氖，氦和氧來配制深海潛水呼吸氣體的可能性。 3.用于電光源的氣體和用于檢測的氣體在幾乎所有現代光源中，都使用氦氣。氖氣主要用于填充各種熒光燈，發光信號設備和輝光燈。對于低壓放電管，純氖在干凈的玻璃管中發出橙色光。氖氣以不同比例與氬氣和氦氣混合，并填充有各種過濾玻璃管以制成霓虹燈（字符顯示燈）。霓虹燈低壓放電管被廣泛用作指示器。由于霓虹燈發出的紅色光很強，非霓虹燈長期以來一直用于填充各種信號設備，并被用作主要陸地和水上運輸場所（如港口，機場和車站）的顯示標記。氖用于放射性電離檢測器，蓋革-穆勒（Geiger-Muller）計數器使用氖，氬和氦的混合物。另外，氖氣也可以填充在某些高壓管轉換開關和傳輸管中。在示蹤劑粒子探測器中，氖氣是火花室和電子流室的常用填充氣體。液態氖還廣泛用于太空探索計劃中的低溫輻射探測器和其他專用儀器中。氖氣與氬氣，氦氣和汞蒸氣混合在一起以填充熒光粉管。氖氣和氬氣的混合物可用于填充門控無線電管。激光技術被廣泛用于氦族氣體中，氖氦連續激光器被廣泛用于功率僅為十分之一瓦特的光學應用中。