Cesiumastatide is niet oplosbaar in water. In feite is het onoplosbaar in alle oplosmiddelen. Dit komt omdat cesiumastatide een ionische verbinding is en ionische verbindingen over het algemeen onoplosbaar zijn in niet-polaire oplosmiddelen zoals water. Het cesiumion (Cs+) is een groot, positief geladen ion, en het astatide-ion (At-) is een klein, negatief geladen ion. De sterke elektrostatische aantrekkingskracht tussen deze ionen houdt de verbinding bij elkaar, waardoor het voor watermoleculen moeilijk wordt om de verbinding af te breken en op te lossen.