主要是由于地球大氣層和磁場，阻礙了太陽輻射中的氦-3原子到達地球。
氦-3是最理想的核聚變清潔能源，不僅釋放能量很高，而且聚變過程沒有中子放出（3He+3He→4He+2(1H)，ΔE=12.860MeV），一旦人類商用可控核聚變實現，那么氦-3將是人類最重要的能源之一。
整個地球上的氦-3元素，基本都是由氚核（超重氫）通過β衰變得到，氚的豐度本來就稀少，所以地球上的氦-3元素更是少得可憐，提純成本非常高，地球上能被人類利用的氦-3總量只有半噸左右。
但是月球上的氦-3就非常豐富，據估計，整個月球能被開采的氦-3元素，高達70多萬噸，如果全部用于核聚變反應，可為人類提供數千年的能源供給。
在太陽內部，進行著氫元素向氦元素聚變的過程，其中有一步反應，是一個氕核與氘核聚變，結合為氦-3：
2D+1H→3He+γ，ΔE=5.494MeV；
這一反應主要在恒星很小的一個核心區域進行，大部分氦-3會繼續聚變為穩定的氦-4，只有極少一部分氦-3元素，會脫離反應區，然后到達太陽表面，經太陽風吹拂向四周。
月球沒有磁場和大氣，太陽風中的氦-3元素會直達月面，并均勻分布在月球土壤之中；但是地球厚厚的大氣層以及地磁場，把氦-3元素阻擋在外，根本無法到達地面，這就是地球上氦-3元素稀少，而月球上很多的原因。
