Zirconiul absoarbe cu ușurință hidrogenul, azotul și oxigenul, iar zirconiul are o afinitate puternică pentru oxigen, iar dizolvarea oxigenului în zirconiu la 1000 de grade îi poate crește semnificativ volumul. Suprafața zirconiului este ușor de format un film de oxid, care are un aspect lucios, astfel încât aspectul său este similar cu oțelul. Este rezistent la coroziune, dar solubil în acid fluorhidric și aqua regia. La temperaturi ridicate, poate reacționa cu elemente nemetalice și multe elemente metalice pentru a forma soluții solide. Zirconiul are o plasticitate bună și este ușor de prelucrat în plăci, fire, etc. Zirconiul poate absorbi o cantitate mare de oxigen, hidrogen, azot și alte gaze atunci când este încălzit și poate fi folosit ca material de stocare a hidrogenului. Zirconiul are o rezistență la coroziune mai bună decât titanul și este aproape de niobiu și tantal. Zirconiul și hafniul sunt două metale care sunt similare din punct de vedere chimic și coexistă împreună și conțin substanțe radioactive.