Il biossido di xeno è una molecola covalente polare. Questo perché l'elettronegatività dello xeno è maggiore di quella dello iodio, quindi gli elettroni nel legame Xe-I vengono attratti maggiormente verso l'atomo di xeno. Ciò crea una carica parziale positiva sull'atomo di iodio e una carica parziale negativa sull'atomo di xeno, rendendo la molecola polare.