El xenón es un gas noble con una densidad gaseosa de 5,894 g/L y un punto de fusión de −112 °C; está presente en el aire solo en niveles traza y se extrae por destilación criogénica del aire líquido, pero sus propiedades únicas de luminiscencia e ionización lo hacen irremplazable en varios campos de alta gama. La iluminación es su uso tradicional: las lámparas de xenón a alta presión emiten un color cercano al de la luz solar, con alta temperatura de color y una excelente reproducción cromática, por lo que dominan los proyectores de cine, los faros HID de automóvil, las luces de quirófano y los reflectores; los tubos de destello de xenón alimentan el relleno fotográfico, la tacometría estroboscópica y el bombeo de láseres. En aeroespacial, los propulsores iónicos de xenón usan xenón como propelente, lo ionizan y aceleran los iones a través de rejillas de alta tensión; con un impulso específico muy superior al de los cohetes químicos y un empuje bajo pero de meses de duración, se han convertido en el estándar para el mantenimiento en estación de los satélites de comunicaciones y para las sondas de espacio profundo. En medicina, el xenón se estudió como anestésico inhalado porque es potente, de acción y recuperación rápidas y apenas afecta a la circulación. El xenón líquido, por su alta densidad y su elevado rendimiento de centelleo, es el material blanco de las cámaras de proyección temporal de los experimentos de detección directa de materia oscura y de neutrinos. El xenón también alimenta láseres excimer y detectores de física de partículas.
Durante mucho tiempo se creyó que el xenón era completamente inerte, hasta que en 1962 se sintetizó el primer compuesto de un gas noble. El difluoruro de xenón (XeF2), el compuesto de xenón más accesible y estudiado, es un cristal blanco que se hidroliza lentamente en agua; en las fábricas de semiconductores sirve como grabador selectivo de silicio y dióxido de silicio y como reactivo fluorante y oxidante. El tetrafluoruro de xenón (XeF4) y el hexafluoruro de xenón (XeF6) son agentes fluorantes fuertes; el XeF6 se usa en el reprocesamiento de combustible nuclear para convertir el uranio en hexafluoruro de uranio volátil destinado a la separación isotópica por centrífuga gaseosa. El trióxido de xenón (XeO3) es un oxidante potente y un explosivo sensible que solo sobrevive brevemente en disolución acuosa y se usa sobre todo en química oxidativa de laboratorio. Los peroxenatos, como el peroxenato de sodio (Na4XeO6), figuran entre los oxidantes sólidos más fuertes conocidos. Los excímeros como el XeCl y el XeF son los medios de ganancia de los láseres excimer usados en litografía de semiconductores y cirugía oftalmológica.
