Zirkonium mudah menyerap hidrogen, nitrogen dan oksigen, dan zirkonium mempunyai pertalian yang kuat untuk oksigen, dan pelarutan oksigen dalam zirkonium pada 1000 darjah boleh meningkatkan jumlahnya dengan ketara. Permukaan zirkonium mudah untuk membentuk filem oksida, yang mempunyai penampilan berkilat, jadi penampilannya serupa dengan keluli. Ia tahan kakisan, tetapi larut dalam asid hidrofluorik dan aqua regia. Pada suhu tinggi, ia boleh bertindak balas dengan unsur bukan logam dan banyak unsur logam untuk membentuk larutan pepejal. Zirkonium mempunyai keplastikan yang baik dan mudah diproses menjadi plat, wayar, dll. Zirkonium boleh menyerap sejumlah besar oksigen, hidrogen, nitrogen dan gas lain apabila dipanaskan, dan boleh digunakan sebagai bahan simpanan hidrogen. Zirkonium mempunyai rintangan kakisan yang lebih baik daripada titanium dan hampir dengan niobium dan tantalum. Zirkonium dan hafnium ialah dua logam yang serupa secara kimia dan wujud bersama serta mengandungi bahan radioaktif.