目前，氙对肾脏的影响仍存在争议。Stevanovic等人研究了氙气麻醉对肾部分切除术患者肾功能的影响。患者随机分为氙气麻醉组和异氟醚麻醉组。比较两组术后7d内肾小球滤过率和肾损害标志物水平。结果表明，氙组与异氟烷组肾小球滤过率无显著性差异，且无肾脏保护作用。肾移植后慢性肾病是肾移植后肾功能衰竭的常见表现。其发病机制与长期低温贮藏引起的缺血再灌注损伤有关。

赵等发现氙气吸入麻醉对大鼠缺血再灌注损伤模型有肾脏保护作用。在Fischer-to-Lewis大鼠肾移植模型中，与对照组相比，移植前后供体氙暴露增加了肾小管细胞的增殖，减少了与缺血再灌注损伤相关的肾小管细胞凋亡和炎症。氙能明显抑制t细胞浸润和纤维化，预防慢性移植物肾病的发生，改善肾功能。除了氙对缺血再灌注肾损伤的保护作用外，一些学者还研究了氙对脓毒症肾损伤的保护作用。

Jia等人研究了氙预处理对脓毒症小鼠急性肾损伤的影响及其机制。结果表明，氙预处理可减轻肾小管损伤，减少细胞凋亡和炎症，显著增加肾组织mir-21的表达，抑制细胞程序性死亡蛋白4和核因子κ的表达。b活性增加白细胞介素-10的产生，而mir-21则不存在。氙预处理小鼠肾细胞程序性死亡蛋白4升高。因此，氙预处理可能通过激活mir-21靶向信号通路在脓毒症急性肾损伤中发挥保护作用。