Zirkonyum hidrojen, azot ve oksijeni kolayca emer ve zirkonyumun oksijene karşı güçlü bir afinitesi vardır ve zirkonyumdaki oksijenin 1000 derecede çözünmesi hacmini önemli ölçüde artırabilir. Zirkonyumun yüzeyi parlak bir görünüme sahip bir oksit filmi oluşturmak için kolaydır, bu nedenle görünümü çeliğe benzer. Korozyona dayanıklıdır, ancak hidroflorik asit ve aqua regia'da çözünür. Yüksek sıcaklıklarda, katı çözeltiler oluşturmak için metalik olmayan elementler ve birçok metalik elementle reaksiyona girebilir. Zirkonyum iyi bir plastisiteye sahiptir ve plakalara, tellere vb. işlenmesi kolaydır. Zirkonyum ısıtıldığında büyük miktarda oksijen, hidrojen, azot ve diğer gazları emebilir ve bir hidrojen depolama malzemesi olarak kullanılabilir. Zirkonyum, titanyumdan daha iyi korozyon direncine sahiptir ve niyobyum ve tantala yakındır. Zirkonyum ve hafniyum, kimyasal olarak benzer olan ve birlikte var olan ve radyoaktif maddeler içeren iki metaldir.