如果没有稀有的惰性气体，白炽灯的寿命会很短，也不会有绚丽多彩的霓虹灯。
稀有气体被广泛应用于生产和科学研究。例如用电弧焊接火箭、飞机、导弹、舰船等所使用的不锈钢、铝合金材料时，可以用高纯度氩气充当保护气，防止高温下金属和空气中的氧气等发生反应。常用的白炽灯泡内是充入氩气和氮气的混合气体作为保护气，保护灯丝，以延长灯泡的使用寿命，工作温度可以到2500℃以上。
稀有气体在低压放电时会发出多种颜色的光，如氖会发出红色辉光、氩会发出紫蓝色辉光、氦会发出粉红色辉光，因此可以利用稀有气体制成五光十色的霓虹灯，把现代都市的夜晚装扮得繁花似锦。氖灯发出的红光能透射过浓雾，常用做航空、航海和铁路交通的指示灯。稀有气体在高科技领域也有广泛应用，如氦的沸点是所有已知物质中最低的，常用做超低温研究中的制冷剂，或用作核反应堆中的冷却剂，氖、氪等用于制造气体激光器，氙用于飞船上的离子电推进器燃料等。
稀有气体是如何被发现的呢？
19世纪90年代，当时人们以为空气中只有氧气和氮气两种成分。英国科学家瑞利决定测量氮气的密度，他分别用两种不同的方式来制取氮气，一种是让空气中的氧气与铜化合，以为剩下的都是氮气，测得的密度为1.2572g/L。第二种方法是让氧气与氨气发生化学反应，生成水和氮气，测得的密度为1.2508g/L。两种方法结果相差0.0064g。
瑞利重复测量了很多次，结果还是一样。他十分不解，找来另一位科学家拉姆赛帮忙，通过一系列化学反应将空气中的水汽、二氧化碳、氧气和氮气逐步去除，最后发现一种新的气体元素，密度约为氢气的20倍，在空气中含量很低。这种元素性质很特别，几乎不与任何物质发生化学反应。科学家给它起名为氩，意思是它很“懒惰”。
几年后，拉姆赛又在沥青铀矿石中发现了另一种新元素，通过光谱分析确认，这是20多年前天文学家首次在太阳上发现的元素氦。
此后，拉姆赛通过制冷机将空气制成液态，然后根据各种气体的不同沸点，利用冷凝挥发过程来分离它们，先后发现了氪、氖、氙三种新元素。它们在空气中所占的比例分别为：氩0.94%，氖0.0018%，氦0.0005%，氪0.00011%，氙0.000009%。由于它们的含量很少，因此被称为稀有气体。在通常情况下，稀有气体的化学性质很不活泼，不易与其他物质发生反应，又被称为惰性气体。在元素周期表上，氦、氖、氩、氪、氙排为单独的一族，即零族元素。
拉姆赛因此而获得1904年诺贝尔化学奖，瑞利则在同一年获得诺贝尔物理学奖。