Structura Lewis a XeH4 constă dintr-un singur atom de xenon în centrul moleculei, înconjurat de patru hidrogenuri. Fiecare hidrogen are o cochilină completă de doi electroni de valență, lăsând un rest total de 12 pentru a se atașa la atomul de xenon.
Structura lui Lewis a XeH4 este neobișnuită printre molecule, deoarece atomul xenon la centrul său susține mai mult decât cei opt atomi de valență ai majorității elementelor din perioada sa. Capacitatea suplimentară a xenonului permite o plasare stabilă a celor patru electroni suplimentari în jurul atomului central al moleculei, fără a afecta încărcăturile oficiale ale structurii.
