Zirkonium bersifat berkilat, berwarna kelabu keputihan, lembut, mulur dan boleh ditempa. Ia berada dalam keadaan pepejal pada suhu bilik, namun ia adalah tegar dan rapuh apabila ketulenannya rendah. Dalam bentuk serbuk, zirkonium bersifat sangat mudah terbakar, tetapi dalam bentuk pepejal, ia tidak cenderung untuk terbakar. Zirkonium juga mempunyai rintangan yang tinggi dari pengaratan oleh alkali, asid, air garam dan agen-agen lain. Walau bagaimanapun, ia akan melarut dalam asid hidroklorik dan asid sulfurik, terutamanya apabila fluorin hadir. Aloinya dengan zink akan menjadi magnetik pada suhu bawah 35 K.Takat lebur zirkonium ialah 1855 °C, dan takat didihnya pula ialah 4409 °C. Zirkonium mempunyai keelektronegatifan 1.33 pada skala Pauling. Berbanding unsur-unsur lain dalam blok-d, zirkonium mempunyai keelektronegatifan keempat terendah selepas yttrium, lutetium dan hafnium.