I de fleste stærkt korrosive medier har zirconium bedre korrosionsbestandighed end titanium. Dette er grunden til, at zirconiummaterialer er dyrere end titaniummaterialer, men de bruges stadig i mange kemiske udstyr. Da zirconium og hafnium ofte eksisterer side om side i zirconiummalme, er indholdet af hafnium i zirconiummalme omkring 2%-3% af zirconiumindholdet. De fysiske og kemiske egenskaber af zirconium og hafnium er ens i alle aspekter. Det er nødvendigt at opnå zirconiummalme, hvorfra zirconium og hafnium eksisterer side om side. Omkostningerne ved at fremstille zirconium med et hafniumindhold på mindre end 0,01 % er høje, og fordi de fysiske og kemiske egenskaber af zirconium og hafnium er meget ens, er det ikke nødvendigt at reducere hafniumindholdet i produktionen af kemisk kvalitet zirconium. Generelt vil hafniumindholdet i zirconium ikke overstige 4,5 %.
Zirconium er også et passiverende metal og kan nemt kombineres med ilt for at danne en tæt passiveringsfilm på overfladen. Dette gør zirconium modstandsdygtig over for korrosion fra de fleste organiske syrer, uorganiske syrer, stærke alkalier, smeltede salte, højtemperaturvand og flydende metaller. Den har fremragende korrosionsbestandighed i saltsyre i alle koncentrationer under det normale trykkogepunkt, men der er mulighed for hydrogenering i saltsyre over 149 grader. Zirkonium kan bruges i salpetersyre ved temperaturer under 250 grader og med en massefraktion på højst 70%, men det er tilbøjeligt til at antændes i koncentreret salpetersyre med meget lidt vandindhold. Zirconium er korrosionsbestandigt i organiske syrer, men ikke korrosionsbestandigt i flussyre, koncentreret svovlsyre, koncentreret phosphorsyre, aqua regia, bromvand, hydrogenbromidsyre, fluorkiselsyre, calciumhypochlorit og fluorborsyre. Det er ikke korrosionsbestandigt i oxiderende chloridopløsninger såsom kobberchlorid og jernchlorid, men er korrosionsbestandigt i reducerende chloridopløsninger.
Når zirconium er i luften, vil det skrælle alvorligt ved 425 grader, generere hvidt zirconiumoxid ved 540 grader og absorbere ilt og blive skørt over 700 grader. Zirkonium reagerer med nitrogen over 400 grader og reagerer kraftigt omkring 800 grader. Vakuumglødning kan ikke fjerne ilt og nitrogen fra zirconium. Zirconium begynder at absorbere brint over 300 grader, hvilket forårsager brintskørhed. Brinten kan elimineres ved vakuumudglødning ved 1000 grader.
