Các tinh thể xesi iodua có cấu trúc tinh thể giống CsCl, nhưng cấu trúc của các màng mỏng CsI kích cỡ nanomet phụ thuộc vào chất nền - nó là CsCl cho mica và NaCl cho các chất nền LiF, NaBr và NaCl.[9]

Các chuỗi nguyên tử xesi iodua có thể được trồng bên trong các ống nanô cácbon hai lớp tường. Trong các chuỗi như vậy, các nguyên tử iốt xuất hiện sáng hơn các nguyên tử xesi trong các bức xạ vi điện tử mặc dù có một khối lượng nhỏ hơn. Sự khác biệt này được giải thích bởi sự khác biệt giữa các nguyên tử Cs (tích cực), các bức tường nano bên trong (âm) và các nguyên tử I (âm). Kết quả là các nguyên tử Cs bị hút vào các bức tường và rung động mạnh hơn các nguyên tử I, mà được đẩy về phía trục ống nano.[8]