I de fleste svært korrosive medier har zirkonium bedre korrosjonsbestandighet enn titan. Dette er grunnen til at zirkoniummaterialer er dyrere enn titanmaterialer, men de brukes fortsatt i mye kjemisk utstyr. Siden zirkonium og hafnium ofte eksisterer side om side i zirkoniummalm, er innholdet av hafnium i zirkoniummalmer omtrent 2 %-3 % av zirkoniuminnholdet. De fysiske og kjemiske egenskapene til zirkonium og hafnium er like i alle aspekter. Det er nødvendig å skaffe zirkoniummalmer som zirkonium og hafnium eksisterer fra side om side. Kostnaden for å produsere zirkonium med et hafniuminnhold på mindre enn 0,01 % er høy, og fordi de fysiske og kjemiske egenskapene til zirkonium og hafnium er svært like, er det ikke nødvendig å redusere hafniuminnholdet i produksjonen av zirkonium av kjemisk kvalitet. Generelt vil ikke hafniuminnholdet i zirkonium overstige 4,5 %.
Zirkonium er også et passiverende metall og kan lett kombineres med oksygen for å danne en tett passiveringsfilm på overflaten. Dette gjør zirkonium motstandsdyktig mot korrosjon fra de fleste organiske syrer, uorganiske syrer, sterke alkalier, smeltede salter, høytemperaturvann og flytende metaller. Den har utmerket korrosjonsbestandighet i saltsyre i alle konsentrasjoner under det normale trykkkokepunktet, men det er en mulighet for hydrogenering i saltsyre over 149 grader. Zirkonium kan brukes i salpetersyre ved temperaturer under 250 grader og med en massefraksjon på ikke mer enn 70 %, men det er utsatt for antennelse i konsentrert salpetersyre med svært lite vanninnhold. Zirkonium er korrosjonsbestandig i organiske syrer, men ikke korrosjonsbestandig i flussyre, konsentrert svovelsyre, konsentrert fosforsyre, aqua regia, bromvann, hydrobromsyre, fluorkiselsyre, kalsiumhypokloritt og fluorborsyre. Det er ikke korrosjonsbestandig i oksiderende kloridløsninger som kobberklorid og jernklorid, men er korrosjonsbestandig i reduserende kloridløsninger.
Når zirkonium er i luften, vil det flasse kraftig ved 425 grader, generere hvitt zirkoniumoksid ved 540 grader, og absorbere oksygen og bli sprøtt over 700 grader. Zirkonium reagerer med nitrogen over 400 grader og reagerer kraftig rundt 800 grader. Vakuumgløding kan ikke fjerne oksygen og nitrogen fra zirkonium. Zirkonium begynner å absorbere hydrogen over 300 grader, noe som forårsaker hydrogensprøhet. Hydrogenet kan elimineres ved vakuumgløding ved 1000 grader.
