本发明提供了一种去除氧氮分离提纯氖氦的方法，具体过程是：经除氢干燥处理后的氧氮氖氦混合原料气，加压进入低温冷箱冷却，采用低温冷凝和低温吸附去除原料气中的氧氮等杂质，获得的纯氖氦混合气继续降温并采用低温冷凝和低温精馏分离获得高纯氖气，剩余的含氖粗氦气单独复温后重新降温，采用低温吸附和低温冷冻去除氖气，获得高纯氦气。本发明主要采用低温制冷机和液氮作为冷源，可以为系统提供稳定冷量，且系统操作压力低，在满足功能实现的基础上使流程更为简化，方法中涉及的低温吸附，在吸附饱和后可回收吸附气体，该方式极大地提高了原料气的利用率，适合于大规模的工业生产。