氙-124

氙-124是是天然氙元素中第二少的同位素，丰度约为0.095%。最少的是氙-126，丰度约只有0.089%。124Xe根据预测能够进行双重β衰变，但这未经实验证明，因此这两种同位素仍被认为是稳定的[2]，但在一些场合会将其称为观测上稳定的同位素。

氙-129

氙-129是氙的稳定同位素之一，丰度约为26.4%，是天然氙元素中第二多的同位素。最多的是氙-132，丰度约为26.9%。

在医学上，超极化的129Xe同位素在磁共振成像仪中更易检测，所以被用于研究包括肺在内的各种器官，例如肺内气体的流动。

氙-131

氙-131是一种自然存在的氙同位素之一，在天然氙元素中排第三位，丰度约为21.2%，与前两个同位素氙-132、氙-129相当，约各占三分之一。

氙-131有一种核同质异能素激发能量为163.930 keV，半衰期不到12天，会经由核异构转变衰变，跃迁回基态的氙-131，并释放γ射线光子。

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氙-136

氙-136是一种自然存在的氙放射性同位素之一，在天然氙元素中第五多的同位素，丰度约为8.86%，具有微弱的放射性，会经由双重β衰变，衰变成钡-136。氙-136具有极长的半衰期2.165×1021年，其寿命已超过宇宙年龄。