Галогениды фтора XeF₂ и XeF₆ образуют кристаллы со степенью окисления +2 и +6, хотя ксенон — благородный газ.

Долгое время ксенон и другие благородные газы считались абсолютно инертными — их полные электронные оболочки казались непробиваемой крепостью для химических реакций. Это убеждение господствовало в химии до 1962 года, когда канадский химик Нил Бартлетт из Университета Британской Колумбии синтезировал первое соединение благородного газа — XePtF₆. Его ключевая идея состояла в использовании фтора, самого электроотрицательного элемента, который смог «вырвать» электроны из электронной оболочки ксенона. Это открытие произвело революцию в химии благородных газов и опровергло классический постулат об их полной инертности. После работы Бартлетта учёные начали активно синтезировать фториды ксенона. XeF₂ и XeF₆ оказались наиболее стабильными соединениями благородного газа. В этих молекулах ксенон проявляет необычные степени окисления: +2 в XeF₂ и +6 в XeF₆. Для этого атом ксенона расширяет свой октет, используя вакантные d-орбитали пятого энергетического уровня. XeF₂ имеет линейную геометрию с тремя неподелёнными электронными парами на центральном атоме, что предсказывается теорией отталкивания электронных пар валентной оболочки (ВЭПП). XeF₆ образует искажённую октаэдрическую структуру из-за влияния одной неподелённой пары ксенона. Этот прорыв имел далеко идущие последствия для теоретической химии. Он показал, что определения «инертности» и «стабильности» намного сложнее, чем казалось. Позднее аналогичные соединения были синтезированы для криптона, радона и других благородных газов.