ジルコニウムは水素、窒素、酸素を容易に吸収し、ジルコニウムは酸素との親和性が強く、1000度でジルコニウムに酸素が溶解すると、その体積が大幅に増加します。ジルコニウムの表面は酸化膜を形成しやすく、光沢のある外観をしているため、外観は鋼鉄に似ています。耐腐食性がありますが、フッ化水素酸や王水に溶けます。高温では、非金属元素や多くの金属元素と反応して固溶体を形成できます。ジルコニウムは可塑性が良く、板や線などに加工しやすいです。ジルコニウムは加熱すると酸素、水素、窒素などのガスを大量に吸収できるため、水素貯蔵材料として使用できます。ジルコニウムはチタンよりも耐食性に優れ、ニオブやタンタルに近いです。ジルコニウムとハフニウムは化学的に類似した2つの金属で、共存し、放射性物質を含んでいます。