Ve většině vysoce korozivních médií má zirkonium lepší odolnost proti korozi než titan. To je důvod, proč jsou zirkonové materiály dražší než titanové materiály, ale stále se používají v mnoha chemických zařízeních. Vzhledem k tomu, že zirkonium a hafnium často koexistují v zirkoniových rudách, je obsah hafnia v zirkoniových rudách asi 2 %-3 % obsahu zirkonia. Fyzikální a chemické vlastnosti zirkonia a hafnia jsou ve všech aspektech podobné. Je nutné získat zirkonové rudy, ze kterých koexistuje zirkonium a hafnium. Náklady na výrobu zirkonia s obsahem hafnia nižším než 0,01 % jsou vysoké, a protože fyzikální a chemické vlastnosti zirkonia a hafnia jsou velmi podobné, není nutné snižovat obsah hafnia ve výrobě chemického zirkonia. Obecně platí, že obsah hafnia v zirkoniu nepřesahuje 4,5 %.
Zirkonium je také pasivační kov a může se snadno kombinovat s kyslíkem a vytvořit na povrchu hustý pasivační film. Díky tomu je zirkonium odolné vůči korozi většinou organických kyselin, anorganických kyselin, silných alkálií, roztavených solí, vysokoteplotní vody a tekutých kovů. Má vynikající odolnost proti korozi v kyselině chlorovodíkové všech koncentrací pod bodem varu za normálního tlaku, ale existuje možnost hydrogenace v kyselině chlorovodíkové nad 149 stupňů. Zirkonium lze použít v kyselině dusičné při teplotách pod 250 stupňů a s hmotnostním zlomkem ne vyšším než 70 %, ale je náchylné ke vznícení v koncentrované kyselině dusičné s velmi malým obsahem vody. Zirkonium je odolné vůči korozi v organických kyselinách, ale není odolné vůči korozi v kyselině fluorovodíkové, koncentrované kyselině sírové, koncentrované kyselině fosforečné, aqua regia, bromové vodě, kyselině bromovodíkové, fluorokřemičité, chlornanu vápenatém a fluoroborité. Není odolný proti korozi v oxidačních chloridových roztocích, jako je chlorid měďnatý a chlorid železitý, ale je odolný proti korozi v redukujících roztocích chloridů.
Když je zirkonium ve vzduchu, bude se silně odlupovat při 425 stupních, při 540 stupních generuje bílý oxid zirkoničitý a absorbuje kyslík a nad 700 stupních zkřehne. Zirkonium reaguje s dusíkem nad 400 stupňů a silně reaguje kolem 800 stupňů. Vakuové žíhání nemůže odstranit kyslík a dusík ze zirkonia. Zirkonium začíná absorbovat vodík nad 300 stupňů, což způsobuje vodíkové křehnutí. Vodík lze odstranit vakuovým žíháním při 1000 stupních.
