Cirkonij se uporablja v številnih aplikacijah in trgih, s posebnimi aplikacijami, vključno s trdnimi gorivnimi celicami, obdelavo avtomobilskih izpušnih plinov, zobozdravstvenimi materiali, orodji za rezanje keramike in vložki iz optičnih vlaken iz cirkonijeve keramike.Z razvojem cirkonijeve keramike je prišlo do velikega premika na področjih njihove uporabe.Medtem ko so se v preteklosti uporabljali predvsem v ognjevzdržnih materialih, so se zdaj preoblikovali v strukturno keramiko, biokeramiko in elektronsko funkcionalno keramiko ter se vedno bolj uporabljajo na visokotehnoloških področjih, kot so vesoljska, letalska in jedrska industrija.
1. Ognjevarni materiali
Cirkonijev oksid je kemično stabilen in ima dobro toplotno stabilnost in odpornost na toplotni udar, zato se lahko uporablja kot keramični premaz, odporen na vročino, in visokotemperaturni ognjevarni izdelki.Lahko se doda tudi drugim ognjevarnim materialom za izboljšanje ognjevzdržnosti.Ognjevarni materiali iz cirkonijevega oksida vključujejo: cirkonijeve kalibrirne nastavke, cirkonijeve lončke, cirkonijeva ognjevzdržna vlakna, cirkonijeve korundne opeke in cirkonijeve votle kroglične ognjevzdržne materiale, ki se uporabljajo v metalurški in silikatni industriji.
2.Strukturna keramika
Cirkonijeva keramika ima dobre mehanske lastnosti in se pogosto uporablja kot inženirski konstrukcijski material.Cirkonijevi keramični ležaji imajo večjo življenjsko stabilnost kot tradicionalni drsni in kotalni ležaji, bolj odporni na obrabo in korozijo;iz cirkonijeve keramike je mogoče izdelati obloge cilindrov motorja, batne obročke in druge dele, kar lahko izboljša toplotno učinkovitost in hkrati zmanjša maso;cirkonijev keramični ventili lahko učinkovito nadomestijo tradicionalne ventile iz kovinskih zlitin, zlasti v težkih delovnih okoljih, učinkovito zmanjšajo obrabo in izboljšajo odpornost proti koroziji, s čimer močno izboljšajo življenjsko dobo;cirkonijevo keramiko je mogoče uporabiti za izdelavo keramičnih nožev, ki so ostrejši od tradicionalnih jeklenih nožev in imajo lep videz itd.
3. Funkcionalna keramika
Cirkonijev oksid je pri visokih temperaturah električno prevoden, zlasti po dodatku stabilizatorjev.Poleg tega so se široko uporabljali piezoelektrični materiali, oblikovani iz glavnih sestavin cirkonijevega oksida.Senzorji kisika, izdelani iz cirkonijevega oksida, so zelo občutljivi in se v velikem številu uporabljajo za zaznavanje vsebnosti kisika v staljenem jeklu, za zaznavanje razmerja med kisikom in plinom v motorjih in za zaznavanje vsebnosti kisika v industrijskih izpušnih plinih.Cirkonijeve keramične materiale je mogoče izdelati tudi v senzorje temperature, zvoka, tlaka in pospeška ter druge inteligentne avtomatizirane sisteme zaznavanja.
4. Medicinski biomateriali
Najpogostejša uporaba cirkonijevih keramičnih materialov na biomedicinskem področju je kot restavratorski material za zobe in kirurška orodja;v državah, kot sta Japonska in ZDA, se materiali iz cirkonijevega oksida uporabljajo za izdelavo porcelanastih zob z dobro prosojnostjo, biokompatibilnostjo in kakovostjo;nekaterim raziskovalcem pa je že uspelo uporabiti cirkonijeve materiale za izdelavo umetnih kosti za medicinske namene.