U većini visoko korozivnih medija cirkonij ima bolju otpornost na koroziju od titana. Zbog toga su materijali od cirkonija skuplji od materijala od titana, ali se još uvijek koriste u mnogim kemijskim uređajima. Budući da cirkonij i hafnij često postoje zajedno u cirkonijevim rudama, sadržaj hafnija u cirkonijevim rudama je oko 2%-3% sadržaja cirkonija. Fizička i kemijska svojstva cirkonija i hafnija slična su u svim aspektima. Potrebno je dobiti cirkonijeve rude iz kojih koegzistiraju cirkonij i hafnij. Trošak proizvodnje cirkonija s udjelom hafnija manjim od 0,01% je visok, a budući da su fizikalna i kemijska svojstva cirkonija i hafnija vrlo slična, nije potrebno smanjiti sadržaj hafnija u proizvodnji cirkonija kemijske čistoće. Općenito, sadržaj hafnija u cirkoniju ne prelazi 4,5 %.
Cirkonij je također pasivirajući metal i može se lako spojiti s kisikom kako bi stvorio gusti pasivacijski film na površini. To čini cirkonij otpornim na koroziju većine organskih kiselina, anorganskih kiselina, jakih lužina, rastaljenih soli, vode visoke temperature i tekućih metala. Ima izvrsnu otpornost na koroziju u klorovodičnoj kiselini svih koncentracija ispod normalnog tlaka vrelišta, ali postoji mogućnost hidrogenacije u klorovodičnoj kiselini iznad 149 stupnjeva. Cirkonij se može koristiti u dušičnoj kiselini na temperaturama ispod 250 stupnjeva i s masenim udjelom ne većim od 70%, ali je sklon paljenju u koncentriranoj dušičnoj kiselini s vrlo malim sadržajem vode. Cirkonij je otporan na koroziju u organskim kiselinama, ali nije otporan na koroziju u fluorovodičnoj kiselini, koncentriranoj sumpornoj kiselini, koncentriranoj fosfornoj kiselini, aqua regia, bromnoj vodi, bromovodičnoj kiselini, fluorosilicijnoj kiselini, kalcijevom hipokloritu i fluorobornoj kiselini. Nije otporan na koroziju u otopinama oksidirajućeg klorida kao što su bakrov klorid i željezni klorid, ali je otporan na koroziju u otopinama redukcijskog klorida.
Kada je cirkonij u zraku, ozbiljno će se ljuštiti na 425 stupnjeva, generirati bijeli cirkonijev oksid na 540 stupnjeva, apsorbirati kisik i postati krt iznad 700 stupnjeva. Cirkonij reagira s dušikom iznad 400 stupnjeva i snažno reagira oko 800 stupnjeva. Vakuumsko žarenje ne može ukloniti kisik i dušik iz cirkonija. Cirkonij počinje apsorbirati vodik iznad 300 stupnjeva, uzrokujući vodikovu krtost. Vodik se može eliminirati vakuumskim žarenjem na 1000 stupnjeva.
