Le dioxyde de xénon est une molécule polaire covalente. En effet, l'électronégativité du xénon est supérieure à celle de l'iode, de sorte que les électrons de la liaison Xe-I sont davantage attirés vers l'atome de xénon. Cela crée une charge partielle positive sur l’atome d’iode et une charge partielle négative sur l’atome de xénon, rendant la molécule polaire.