Цирконият се използва в широк спектър от приложения и пазари, като специфични приложения включват твърдо горивни клетки, обработка на автомобилни отработени газове, стоматологични материали, керамични режещи инструменти и циркониеви керамични оптични вложки. С развитието на циркониевата керамика се наблюдава голяма промяна в областите на нейното приложение. Докато в миналото тя се е използвала главно в огнеупорни материали, сега тя е трансформирана в структурна керамика, биокерамика и електронна функционална керамика и все по-често се използва във високотехнологични области като аерокосмическата, авиационната и ядрената промишленост.
1. Огнеупорни материали
Циркониевият оксид е химически стабилен и има добра термична стабилност и устойчивост на термичен удар, така че може да се използва като топлоустойчиво керамично покритие и огнеупорни продукти за висока температура. Може да се добавя и към други огнеупорни материали за подобряване на огнеупорността. Огнеупорните материали, изработени от цирконий, включват: циркониеви калибровъчни чучури, циркониеви тигели, циркониеви огнеупорни влакна, циркониеви корундови тухли и циркониеви огнеупорни материали с кухи топки, които се използват в металургичната и силикатната промишленост.
2. Структурна керамика
Циркониевата керамика има добри механични свойства и се използва широко като инженерни конструкционни материали. Лагерите от циркониева керамика имат по-висока стабилност на живота от традиционните плъзгащи и търкалящи лагери, по-устойчиви са на износване и корозия; циркониевата керамика може да се използва за изработка на цилиндрови облицовки на двигатели, бутални пръстени и други части, което може да подобри топлинната ефективност, като същевременно намали масата; циркониевите керамични клапани могат ефективно да заменят традиционните клапани от метални сплави, особено в тежки работни условия, като ефективно намаляват износването и подобряват устойчивостта на корозия, като по този начин значително подобряват живота; циркониевата керамика може да се използва за направата на керамични ножове, които са по-остри от традиционните стоманени ножове и имат красив външен вид и др.
3. Функционална керамика
Циркониевият оксид е електропроводим при високи температури, особено след добавяне на стабилизатори. Освен това, широко се използват пиезоелектрични материали, образувани от основните компоненти на циркония. Кислородните сензори, изработени от цирконий, са високочувствителни и се използват в голям брой за откриване на съдържанието на кислород в разтопена стомана, за откриване на съотношението кислород към газ в двигатели и за откриване на съдържанието на кислород в промишлени отработени газове. Циркониевите керамични материали могат да бъдат използвани и в сензори за температура, звук, налягане и ускорение, както и в други интелигентни автоматизирани системи за откриване.
4. Медицински биоматериали
Най-често срещаните приложения на циркониевите керамични материали в биомедицинската област са като зъбни възстановителни материали и хирургически инструменти; в страни като Япония и САЩ циркониевите материали се използват за производство на порцеланови зъби с добра прозрачност, биосъвместимост и качество; а някои изследователи вече са успели да използват циркониеви материали за създаване на изкуствени кости за медицински цели.