Xenon wird zu einem Großteil in der Produktion von Leuchtmitteln verwendet. Die Xenon-Gasentladungslampen werden in der Automobilindustrie eingesetzt, aber auch in Kinoprojektoren und hellen Scheinwerfern hoher Leuchtdichte. Weiteres Anwendungsgebiet ist der Einsatz als Treibstoff für Ionenantriebe für Satelliten und Sonden. In der Wissenschaft hilft es unter anderem bei der Grundlagenforschung dunkler Materie. In der 3D-Fotolithographie spielt XeF2 eine zunehmende Rolle als Ätzgas für die Halbleiterproduktion.