Στα περισσότερα εξαιρετικά διαβρωτικά μέσα, το ζιρκόνιο έχει καλύτερη αντοχή στη διάβρωση από το τιτάνιο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα υλικά ζιρκονίου είναι πιο ακριβά από τα υλικά τιτανίου, αλλά εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε πολλούς χημικούς εξοπλισμούς. Δεδομένου ότι το ζιρκόνιο και το άφνιο συνυπάρχουν συχνά στα μεταλλεύματα ζιρκονίου, η περιεκτικότητα σε άφνιο στα μεταλλεύματα ζιρκονίου είναι περίπου 2%-3% της περιεκτικότητας σε ζιρκόνιο. Οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του ζιρκονίου και του αφνίου είναι παρόμοιες από όλες τις απόψεις. Είναι απαραίτητο να ληφθούν μεταλλεύματα ζιρκονίου από τα οποία συνυπάρχουν ζιρκόνιο και άφνιο. Το κόστος παραγωγής ζιρκονίου με περιεκτικότητα σε άφνιο μικρότερη από 0,01% είναι υψηλό και επειδή οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του ζιρκονίου και του αφνίου είναι πολύ παρόμοιες, δεν είναι απαραίτητο να μειωθεί η περιεκτικότητα σε άφνιο στην παραγωγή ζιρκονίου χημικής ποιότητας. Γενικά, η περιεκτικότητα σε άφνιο στο ζιρκόνιο δεν υπερβαίνει το 4,5% θα κάνει.
Το ζιρκόνιο είναι επίσης ένα παθητικό μέταλλο και μπορεί εύκολα να συνδυαστεί με το οξυγόνο για να σχηματίσει ένα πυκνό φιλμ παθητικοποίησης στην επιφάνεια. Αυτό καθιστά το ζιρκόνιο ανθεκτικό στη διάβρωση από τα περισσότερα οργανικά οξέα, ανόργανα οξέα, ισχυρά αλκάλια, λιωμένα άλατα, νερό υψηλής θερμοκρασίας και υγρά μέταλλα. Έχει εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση σε υδροχλωρικό οξύ όλων των συγκεντρώσεων κάτω από το κανονικό σημείο βρασμού πίεσης, αλλά υπάρχει πιθανότητα υδρογόνωσης σε υδροχλωρικό οξύ πάνω από 149 βαθμούς. Το ζιρκόνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε νιτρικό οξύ σε θερμοκρασίες κάτω των 250 βαθμών και με κλάσμα μάζας όχι μεγαλύτερο από 70%, αλλά είναι επιρρεπές σε ανάφλεξη σε συμπυκνωμένο νιτρικό οξύ με πολύ μικρή περιεκτικότητα σε νερό. Το ζιρκόνιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση σε οργανικά οξέα, αλλά δεν είναι ανθεκτικό στη διάβρωση σε υδροφθορικό οξύ, πυκνό θειικό οξύ, συμπυκνωμένο φωσφορικό οξύ, aqua regia, βρωμιούχο νερό, υδροβρωμικό οξύ, φθοριοπυριτικό οξύ, υποχλωριώδες ασβέστιο και φθοριοβορικό οξύ. Δεν είναι ανθεκτικό στη διάβρωση σε οξειδωτικά διαλύματα χλωρίου όπως ο χλωριούχος χαλκός και ο χλωριούχος σίδηρος, αλλά είναι ανθεκτικό στη διάβρωση στα αναγωγικά διαλύματα χλωρίου.
Όταν το ζιρκόνιο είναι στον αέρα, θα ξεφλουδίσει έντονα στους 425 βαθμούς, θα δημιουργήσει λευκό οξείδιο του ζιρκονίου στους 540 βαθμούς και θα απορροφήσει οξυγόνο και θα γίνει εύθραυστο πάνω από τους 700 βαθμούς. Το ζιρκόνιο αντιδρά με άζωτο πάνω από 400 βαθμούς και αντιδρά έντονα γύρω στους 800 βαθμούς. Η ανόπτηση υπό κενό δεν μπορεί να αφαιρέσει το οξυγόνο και το άζωτο από το ζιρκόνιο. Το ζιρκόνιο αρχίζει να απορροφά υδρογόνο πάνω από 300 βαθμούς, προκαλώντας ευθραυστότητα του υδρογόνου. Το υδρογόνο μπορεί να εξαλειφθεί με ανόπτηση υπό κενό στους 1000 βαθμούς.
