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为什么称这些气体为惰性气体是由于它们的化学性质相对稳定。自瑞利和拉姆塞在19世纪末发现氩后，稀有气体的化学惰性一直是化学界的热门话题。随后，化学家陆续从实验研究方面充分证明了稀有气体的化学惰性。英国著名原子物理学家卢瑟福和索迪等以不足1立方厘米的氡，用硫酸、盐酸、硝酸处理，并使之通过铬酸铅、铬酸镁等强氧化剂，也未发现有任何化学反应发生。在有机世界中，也没有找到稀有气体化合物的蛛丝马迹，进一步巩固了人们对稀有气体在化学性质上完全惰性的观点。它们似乎是元素家族中的孤家寡人，与其他元素老死不相往来。
直到1962年，加拿大化学家巴特利特在研究超强氧化剂六氟化铂(PtF6)时，发现它可与氧气化合生成O2PtF6。这是人类第一次制得O2+的盐，证明PtF6是极强的氧化剂。
仿照合成O2PtF6的方法，将PtF6的蒸气与等摩尔的氙混合，在室温下竟轻而易举地得到了XePtF6的橙黄色固体。人类合成了第一个稀有气体化合物——六氟合铂酸氙(XePtF6)，而且是在室温下合成的。所谓的稀有气体化学惰性的观点随之被推翻。
在以后不长的时间内，人们又相继合成了一系列不同价态的氙氟化合物、氙氟氧化物、氙氧酸盐等数以百计的稀有气体化合物。到1995年，稀有气体化合物又有了突破——芬兰赫尔辛基大学合成了一系列新型稀有气体化合物—HXY(X为稀有气体元素，Y为卤素)，例如HXeCl、HXeBr等。但是，迄今仍未合成稀有气体氖、氦元素的化合物，它的完成大概要靠下一代的化学家的努力了。