常温常圧では無色無臭の気体。融点 -111.9 ℃、沸点 -108.1 ℃。空気中にもごく僅かに含まれる。固体では安定な面心立方構造をとる。

一般に希ガスは最外殻電子が閉殻構造をとるため、反応性はほとんど見られない。しかし、キセノンの最外殻（5s²5p⁶）は原子核からの距離がはなれているため、他の電子による遮蔽効果によって束縛が弱まっており、比較的イオン化しやすい。このため、反応性の強いフッ素や酸素と反応して、フッ化物や酸化物を形成する。