L'un des principaux domaines d'application du zirconium est l'énergie nucléaire, où ce métal est utilisé pour le revêtement des éléments combustibles des centrales nucléaires. De plus, il améliore la résistance à la corrosion de l’acier. Le zirconium est également utilisé pour les canalisations chimiques dans des environnements corrosifs ainsi que pour les échangeurs de chaleur. On le retrouve également dans la sonde lambda servant au traitement catalytique des gaz d’échappement des véhicules à moteur. En raison de sa forte réactivité, la poudre de zirconium sert de source d’allumage et de chaleur dans les compositions pyrotechniques ; cette propriété la rend intéressante tant pour la pyrotechnie civile que pour les munitions militaires de signalisation et éclairantes. Sous forme d’oxyde de zirconium, elle est nécessaire à la fabrication de céramiques réfractaires, d’alliages dentaires, de peintures et de vernis.