原子还能嵌在另一种化合物的晶体结构当中，形成包合物。这包括水合氙（Xe·5.75 HO），其中氙原子位于水分子形成的晶体结构空隙中。这种包合物的熔点为24 °C。科学家也改用氘合成了该包合物。这类水合包合物可以在高压条件下自然形成，例如南极洲冰盖下的沃斯托克湖。包合物的形成可以用在分馏过程中，以分离氙、氩和氪。氙还可以形成内嵌富勒烯化合物，即内嵌氙原子的富勒烯分子。富勒烯里面的氙原子可以通过Xe核磁共振光谱分析来观测。科学家可利用这种方法分析富勒烯分子的化学反应，因为其中的氙原子对周围环境十分敏感，并进