Le césium astatide n'est pas soluble dans l'eau. En fait, il est insoluble dans tous les solvants. En effet, le césium astatide est un composé ionique et les composés ioniques sont généralement insolubles dans les solvants non polaires comme l'eau. L’ion césium (Cs+) est un gros ion chargé positivement, et l’ion astatide (At-) est un petit ion chargé négativement. La forte attraction électrostatique entre ces ions maintient le composé ensemble, ce qui rend difficile pour les molécules d'eau de briser le composé et de le dissoudre.