Un importante campo di applicazione dello zirconio è l’energia nucleare, dove questo metallo viene utilizzato per il rivestimento degli elementi combustibili delle centrali nucleari. Inoltre, aumenta la resistenza alla corrosione dell’acciaio. Lo zirconio viene impiegato anche per tubazioni chimiche in ambienti corrosivi e per scambiatori di calore. Questo elemento è presente anche nella sonda lambda utilizzata per la depurazione catalitica dei gas di scarico dei veicoli a motore. Grazie alla sua elevata reattività, la polvere di zirconio funge da fonte di accensione e di calore nelle miscele pirotecniche: questa proprietà la rende interessante sia per la pirotecnica civile che per le munizioni militari di segnalazione e illuminanti. Sotto forma di ossido di zirconio, è necessario per la produzione di ceramiche refrattarie, leghe dentali, vernici e smalti.