Zirkonium absorbeert gemakkelijk waterstof, stikstof en zuurstof, en zirkonium heeft een sterke affiniteit voor zuurstof, en de oplosbaarheid van zuurstof in zirkonium bij 1000 graden kan het volume aanzienlijk vergroten. Het oppervlak van zirkonium vormt gemakkelijk een oxidefilm, die een glanzend uiterlijk heeft, dus het uiterlijk lijkt op staal. Het is corrosiebestendig, maar oplosbaar in waterstoffluoridezuur en koningswater. Bij hoge temperaturen kan het reageren met niet-metalen elementen en veel metalen elementen om vaste oplossingen te vormen. Zirkonium heeft een goede plasticiteit en is gemakkelijk te verwerken tot platen, draden, enz. Zirkonium kan een grote hoeveelheid zuurstof, waterstof, stikstof en andere gassen absorberen bij verhitting, en kan worden gebruikt als waterstofopslagmateriaal. Zirkonium heeft een betere corrosiebestendigheid dan titanium en ligt dicht bij niobium en tantaal. Zirkonium en hafnium zijn twee metalen die chemisch vergelijkbaar zijn en samen bestaan en radioactieve stoffen bevatten.