ซีนอนไดฟลูออไรด์ เป็นสารประกอบของซีนอนที่มีความเสถียรภาพมากที่สุดสารหนึ่ง

ซีนอนไดฟลูออไรด์ เนื่องจากสารประกอบฟลูออไรด์อนินทรีย์ไม่สามารถใช้ร่วมกับโควาเลนต์อื่น ๆ ได้ จึงมีความไวต่อความชื้น และจะสลายตัวเมื่อสัมผัสกับแสงหรือไอน้ำ มีลักษณะเป็นผลึกแข็งสีขาวทึบ นอกจากนี้ยังมีกลิ่นเหม็นและความดันไอน้ำต่ำ

ซีนอนไดฟลูออไรด์ เป็นโมเลกุลเชิงเส้นที่มีความยาวพันธะ Xe–F ที่ 197.73±0.15 น. ในขั้นไอ และ 200 น. ในเฟสของแข็ง การจัดเรียงบรรจุใน XeF ที่เป็นของแข็ง
2 แสดงว่าอะตอมของฟลูออรีนของโมเลกุลข้างเคียงหลีกเลี่ยงบริเวณเส้นศูนย์สูตรของ XeF แต่ละอัน
2 โมเลกุล ซึ่งสอดคล้องกับการทำนายของทฤษฎี VSEPR ที่ทำนายว่ามีอิเล็กตรอนไม่สร้างพันธะ 3 คู่รอบบริเวณเส้นศูนย์สูตรของอะตอมซีนอน

ที่ความดันสูง จะได้ซีนอนไดฟลูออไรด์รูปแบบใหม่ที่ไม่ใช่โมเลกุล ภายใต้ความกดดันประมาณ 50 GPa, XeF
2 แปลงเป็นสารกึ่งตัวนำที่ประกอบด้วย XeF
4 หน่วยเชื่อมโยงกันในโครงสร้างสองมิติ เช่น กราไฟต์ ที่ความดันสูงกว่า 70 GPa มันจะกลายเป็นโลหะ กลายเป็นโครงสร้างสามมิติที่มี XeF
8 ยูนิต อย่างไรก็ตาม การศึกษาเชิงทฤษฎีเมื่อเร็วๆ นี้ทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับผลการทดลองเหล่านี้