Zirkónium ľahko absorbuje vodík, dusík a kyslík a zirkónium má silnú afinitu ku kyslíku a rozpustenie kyslíka v zirkóniu pri 1000 stupňoch môže výrazne zväčšiť jeho objem. Na povrchu zirkónu sa ľahko vytvorí oxidový film, ktorý má lesklý vzhľad, takže sa svojím vzhľadom podobá oceli. Je odolný voči korózii, ale je rozpustný v kyseline fluorovodíkovej a aqua regia. Pri vysokých teplotách môže reagovať s nekovovými prvkami a mnohými kovovými prvkami za vzniku tuhých roztokov. Zirkónium má dobrú plasticitu a ľahko sa spracováva na platne, drôty atď. Zirkónium môže pri zahrievaní absorbovať veľké množstvo kyslíka, vodíka, dusíka a iných plynov a môže sa použiť ako materiál na skladovanie vodíka. Zirkón má lepšiu odolnosť proti korózii ako titán a je blízky nióbu a tantalu. Zirkónium a hafnium sú dva kovy, ktoré sú chemicky podobné a koexistujú spolu a obsahujú rádioaktívne látky.