O xenônio é o mais pesado dos gases nobres com uma densidade de 5,84 gramas por litro. É incolor, inodoro e insípido. Este gás não tóxico, embora considerado inerte, forma compostos com oxigênio e flúor que são todos tóxicos devido ao seu forte potencial de oxidação. Excitar o gás em um tubo de vácuo usando eletricidade causa um brilho azul.
O gás xenônio se liquefaz abaixo de menos 107 graus Celsius e congela abaixo de menos 111 graus Celsius. De ocorrência natural, o gás inclui uma mistura de nove isótopos estáveis. Além disso, os cientistas sabem de outros 20 radioisótopos de curta duração. Durante a fissão de nêutrons do urânio, os reatores nucleares produzem uma mistura de isótopos de xenônio estáveis e instáveis. Os operadores devem remover o xenônio-135 do reator, pois ele absorve nêutrons e envenena a reação.
O xenônio é extremamente raro, existindo na atmosfera da Terra em uma concentração de uma parte em 20 milhões. Os fabricantes produzem xenônio por destilação fracionada de ar líquido. Eles usam o gás na produção de luzes estroboscópicas, lâmpadas de produção de filmes e lâmpadas produzidas para matar bactérias. É útil em aplicações que requerem um gás de alto peso molecular. Químicos analíticos usam compostos de xenônio como agentes oxidantes. Os instrumentos para detecção de radiação geralmente dependem do gás xenônio. Os usos médicos incluem o potencial como uma anestesia.