醫療領域為氙氣應用提供了新的長期有潛力的增長。氙氣用于加強X－射線、CAT 掃描、MRI 的成像。單靠一臺MRI 設備不能檢查人體肺部的許多精細結構，然而，吸人氙／氧混合氣， MRI 掃描就能檢測到必要的軟組織精細結構，以幫助醫生對許多肺部疾病做出更準確的診斷。英國倫敦皇家學院的科學家們發現氙氣可幫助保護受損的神經細胞。
 
氙氣被發現具有麻醉作用幾乎60 年了，氙氣作為麻醉劑不與各種手術材料發生反應， 在體內不產生代謝產物，是現知對心腦血管影響最小的一種**，而且不象其它麻醉劑對人體產生毒副作用。應用氙氣麻醉具有誘導快、蘇醒快，具有心臟和神經系統保護作用，同時產生鎮痛作用，毒副作用小等優良特性，成為高危病人比如懷孕婦女、心臟病人及老年病人的一種理想的麻醉劑。但目前，氙氣的產量遠遠不能滿足這種潛在的高需求。氙氣麻醉劑的主要缺點是成本高，可利用氙氣回收裝置降低成本。
 
世界上氙在麻醉方面的應用不斷擴大，在歐洲，氙氣麻醉正吸引著人們的注意，法國液空在這方面擁有多項專利，歐洲該領域的使用需求已達到100 萬。