Zirkonium er et skinnende gråhvitt transisjonsmetall som er mykt og formbart. Det er lettantennelig i pulverform, men ikke i fast form. Zirkonium er svært korrosjonsbestandig mot baser, syrer og saltvann. Det løses derimot opp av saltsyre og svovelsyre, spesielt hvis fluor er til stede. I luft dannes et passiviserende oksidsjikt. Legeringer med sink blir magnetiske under 35 K. Zirkonium er en dårlig elektrisk leder, men leder godt varme.