זירקוניום הוא יסוד כימי עם הסמל Zr ומספר אטומי 40. צורתו היסודית היא מתכת בעלת נקודת התכה גבוהה ונראית אפורה בהירה. זירקוניום נוטה ליצור שכבת תחמוצת על פני השטח שלו, בעלת מראה מבריק בדומה לפלדה. יש לו עמידות בפני קורוזיה והוא מסיס בחומצה הידרופלואורית ובמים מלכותיים. בטמפרטורות גבוהות, הוא יכול להגיב עם יסודות לא מתכתיים ויסודות מתכתיים רבים ליצירת תמיסות מוצקות.

זירקוניום סופג בקלות מימן, חנקן וחמצן; לזירקוניום יש זיקה חזקה לחמצן, וחמצן המומס בזירקוניום ב-1000 מעלות צלזיוס יכול להגדיל משמעותית את נפחו. זירקוניום נוטה ליצור שכבת תחמוצת על פני השטח שלו, בעלת מראה מבריק הדומה לפלדה. יש לו עמידות בפני קורוזיה, אך הוא מסיס בחומצה הידרופלואורית ובמים מלכותיים. בטמפרטורות גבוהות, הוא יכול להגיב עם יסודות לא מתכתיים ויסודות מתכתיים רבים ליצירת תמיסות מוצקות. לזירקוניום יש פלסטיות טובה וקל לעיבוד ללוחות, חוטים וכו'. זירקוניום יכול לספוג כמות גדולה של גזים כמו חמצן, מימן וחנקן בעת ​​חימום, וניתן להשתמש בו כחומר לאגירת מימן. לזירקוניום יש עמידות טובה יותר בפני קורוזיה מאשר לטיטניום, והיא מתקרבת לניוביום וטנטלום. זירקוניום והפניום הן שתי מתכות בעלות תכונות כימיות דומות, המתקיימות יחד ומכילות חומרים רדיואקטיביים.

זירקוניום הוא מתכת נדירה בעלת עמידות מדהימה בפני קורוזיה, נקודת התכה גבוהה במיוחד, קשיות וחוזק גבוהים במיוחד, והוא נמצא בשימוש נרחב בתחומי התעופה והחלל, הצבא, תגובות גרעיניות ואנרגיה אטומית. מוצרי הטיטניום העמידים בפני קורוזיה ועמידים מאוד המשמשים בשנג'ואו VI הם בעלי עמידות נמוכה בהרבה בפני קורוזיה מאשר זירקוניום, עם נקודת התכה של כ-1600 מעלות. לזירקוניום נקודת התכה של מעל 1800 מעלות, ולזירקוניה נקודת התכה של מעל 2700 מעלות. לכן, לזירקוניום, כחומר תעופה וחלל, ביצועים טובים בהרבה בכל ההיבטים בהשוואה לטיטניום.