Ein großes Einsatzgebiet von Zirkonium ist die Kernenergie, hier wird das Metall zur Verkleidung von Brennelementen von Kernkraftwerken genutzt. Darüber hinaus erhöht es die Korrosionsbeständigkeit von Stahl und eignet sich als Getter-Material in Vakuumanlagen. Zirkonium wird auch für chemische Rohrleitungen in korrosiven Umgebungen sowie für Wärmetauscher verwendet. In der Lambdasonde zur katalytischen Abgasreinigung von Kraftfahrzeugen kommt das Element ebenfalls vor. In Form von Zirkonoxid benötigt man es zur Herstellung von feuerfester Keramik, Zahnlegierungen, Farben und Lacken.
