חומר גלם סינטטי: משמש בייצור של תרכובות זירקוניום וזירקוניום מתכתיות, לבנים וכור היתוך עקשן, קרמיקה בתדירות גבוהה-, חומרי שחיקה, פיגמנטים קרמיים וזירקונטים. משמש בעיקר במוצרי קרמיקה פיזואלקטריים,-שימוש יומיומי בקרמיקה, חומרים עקשנים ולבני זירקוניום, צינורות וכור היתוך להיתכת מתכות יקרות. משמש גם בייצור של פלדה ומתכות לא-ברזליות, זכוכית אופטית וסיבי זירקוניום דו חמצני. משמש בנוסף בפיגמנטים קרמיים, ציפויים אלקטרוסטטיים ולכות לאפייה. בשרף אפוקסי, זה יכול להגביר את העמידות בפני קורוזיה ממי מלח חמים.
חומרים עקשן: סיבי זירקוניה הם חומר סיבי עקשן רב-גבישי. בשל נקודת ההיתוך הגבוהה, תכונות שאינן-מחמצנות ומאפיינים מעולים אחרים של טמפרטורה-גבוהה של ZrO2, לסיבי ZrO2 יש טמפרטורת שירות גבוהה יותר מזני סיבים עקשנים אחרים כגון סיבי אלומינה, סיבי מולליט וסיבי אלומינוסיליקט.
ניתן להשתמש בסיבי זירקוניה לתקופות ממושכות באווירות חמצון- במיוחד בטמפרטורה גבוהה מעל 1500 מעלות, כאשר טמפרטורת שירות מקסימלית מגיעה ל-2200 מעלות, ואפילו עד 2500 מעלות, תוך שמירה על צורת הסיבים השלמה שלו. הוא מפגין יציבות כימית-בטמפרטורה גבוהה, עמידות בפני קורוזיה, עמידות לחמצון, עמידות בפני זעזועים תרמיים, אופי לא- נדיף וללא זיהום, מה שהופך אותו לאחד מחומרי סיבים עקשן המובילים בעולם. העמידות של ZrO2 בפני קורוזיה חומצה ואלקלי חזקה משמעותית מזו של SiO2 ו- Al2O3. הוא אינו מסיס במים, מסיס בחומצה גופרתית וחומצה הידרופלואורית, ומעט מסיס בחומצה הידרוכלורית ובחומצה חנקתית. זה יכול לחמם עם אלקליות ליצירת זירקונים.
טורבינות גז: ציפויי מחסום תרמיים של זירקוניום דו-חמצני מרוסס- בפלזמה עשו התקדמות משמעותית ביישום של טורבינות גז תעופה וחלל ותעשייתיות, ושימשו במידה מסוימת ברכיבי הטורבינה. מכיוון שציפוי זה יכול להפחית את הטמפרטורה של רכיבי אוויר-מקוררים בטמפרטורות גבוהות-ב-50-200 מעלות, הוא יכול לשפר משמעותית את העמידות של רכיבי-טמפרטורות גבוהות, או לאפשר טמפרטורות גז מוגברות או דרישות גז קירור מופחתות תוך שמירה על טמפרטורה קבועה עבור רכיבי מנוע בטמפרטורה גבוהה{{10}, ובכך לשפר את יעילות המנוע. חומרים קרמיים זירקוניה משמשת כחומר גלם בתעשיית הכבשנים בגלל מקדם השבירה הגבוה שלו, נקודת התכה גבוהה ועמידות חזקה בפני קורוזיה. מוצרי קרמיקה פיזואלקטריים כוללים פילטרים, רמקולים, גלאים תת-מימיים קוליים וכו'. יש גם-קרמיקה לשימוש יומיומי (זיגוג קרמי תעשייתי), לבני זירקוניום וצינורות זירקוניום להתכת מתכות יקרות, וכו'. קרמיקה מדויקת, זיגוג קרמי וחומר מטריצת פיגמנט בטמפרטורה גבוהה.
