Els gasos nobles poden formar compostos ful·lerens endohèdrics, en què l'àtom de gas noble està atrapat dins d'una molècula de ful·lerè.
L'abundància a la Terra mostra tendències diferents; per exemple, l'heli és només el tercer gas noble més abundant de l'atmosfera.
Els gasos nobles, incloent-hi l'heli, poden formar ions moleculars estables a la fase gasosa.
Tanmateix, alguns dels gasos nobles més pesants tenen un potencial d'ionització prou baix com per comparar-lo amb el d'altres elements i molècules.
El neó, l'argó, el criptó i el xenó també formen hidrats de clatrats, en què el gas noble queda atrapat dins del glaç.
Aquests compostos s'utilitzen en l'estudi de l'estructura i la reactivitat dels ful·lerens mitjançant la ressonància magnètica nuclear de l'àtom de gas noble.
El 1933, Linus Pauling predigué que els gasos nobles més pesants podien formar compostos amb el fluor i l'oxigen.
No fou fins el 1962 que Neil Bartlett descobrí el primer compost químic d'un gas noble, l'hexafluoroplatinat de xenó.
Els àtoms de gasos nobles, com els àtoms de la majoria de grups, augmenten constantment en radi atòmic d'un període al següent, a causa del nombre creixent d'electrons.
Els gasos nobles tenen una força interatòmica feble, i per tant tenen un punt de fusió i d'ebullició molt baixos.
Per fer-ho, primer s'escriu el gas noble més proper que precedeix l'element en qüestió, i es continua la configuració electrònica a partir d'aquell punt.
També s'han observat compostos de xenó unit a bor, hidrogen, brom, iode, beril·li, sofre, titani, coure i plata, però només a temperatures baixes en matrius de gasos nobles, o en jets supersònics de gasos nobles.
