Zirkonia përdoret në një gamë të gjerë aplikimesh dhe tregjesh, me aplikime specifike duke përfshirë qelizat e karburantit të ngurtë, trajtimin e shkarkimeve të automobilave, materialet dentare, mjetet prerëse qeramike dhe futjet me fibra optike prej qeramike të zirkonit. Me zhvillimin e qeramikës së zirkonit, ka pasur një ndryshim të madh në fushat e tyre të aplikimit. Ndërsa në të kaluarën ato përdoreshin kryesisht në materiale zjarrduruese, tani ato janë transformuar në qeramikë strukturore, bioqeramikë dhe qeramikë funksionale elektronike, dhe po përdoren gjithnjë e më shumë në fusha të teknologjisë së lartë si industria hapësinore, e aviacionit dhe ajo bërthamore.
1. Materiale zjarrduruese
Oksidi i zirkoniumit është kimikisht i qëndrueshëm dhe ka stabilitet të mirë termik dhe rezistencë ndaj goditjeve termike, kështu që mund të përdoret si një shtresë qeramike rezistente ndaj nxehtësisë dhe si produkte zjarrduruese në temperatura të larta. Mund të shtohet edhe në materiale të tjera zjarrduruese për të përmirësuar zjarrdurueshmërinë. Materialet zjarrduruese të bëra nga zirkonia përfshijnë: gryka për përmasat e zirkonit, enë për kaldaja zirkonie, fibra zjarrduruese të zirkonit, tulla korundi zirkonie dhe zjarrduruese me topa të zbrazëta zirkonie, të cilat përdoren në industritë metalurgjike dhe silikate.
2. Qeramika strukturore
Qeramika e zirkonit ka veti të mira mekanike dhe përdoret gjerësisht si materiale strukturore inxhinierike. Kushinetat prej qeramike të zirkonit kanë qëndrueshmëri më të lartë jetëgjatësie sesa kushinetat tradicionale rrëshqitëse dhe rrotulluese, më rezistente ndaj konsumimit dhe korrozionit; qeramika e zirkonit mund të shndërrohet në veshje cilindrash motori, unaza pistoni dhe pjesë të tjera, të cilat mund të përmirësojnë efikasitetin termik duke zvogëluar masën; valvulat prej qeramike të zirkonit mund të zëvendësojnë në mënyrë efektive valvulat tradicionale të lidhjeve metalike, veçanërisht në mjedise të ashpra pune, duke zvogëluar në mënyrë efektive konsumimin dhe duke përmirësuar rezistencën ndaj korrozionit, duke përmirësuar kështu shumë jetëgjatësinë; qeramika e zirkonit mund të përdoret për të bërë thika qeramike, të cilat janë më të mprehta se thikat tradicionale të çelikut dhe kanë një pamje të bukur, etj.
3. Qeramikë funksionale
Oksidi i zirkoniumit është përçues elektrik në temperatura të larta, veçanërisht pas shtimit të stabilizuesve. Përveç kësaj, materialet piezoelektrike të formuara nga përbërësit kryesorë të zirkonisë janë përdorur gjerësisht. Sensorët e oksigjenit të bërë nga zirkonia janë shumë të ndjeshëm dhe janë përdorur në numër të madh për të zbuluar përmbajtjen e oksigjenit në çelikun e shkrirë, për të zbuluar raportin e oksigjenit me gazin në motorë dhe për të zbuluar përmbajtjen e oksigjenit në gazrat e shkarkimit industrial. Materialet qeramike të zirkonisë mund të përdoren gjithashtu në sensorë të temperaturës, zhurmës, presionit dhe nxitimit dhe sisteme të tjera inteligjente të zbulimit të automatizuar.
4. Biomateriale mjekësore
Zbatimet më të zakonshme të materialeve qeramike të zirkonisë në fushën biomjekësore janë si materiale restauruese dentare dhe mjete kirurgjikale; në vende si Japonia dhe SHBA-ja, materialet e zirkonisë përdoren për të prodhuar dhëmbë prej porcelani me transparencë, biokompatibilitet dhe cilësi të mirë; dhe disa studiues kanë arritur tashmë të përdorin materialet e zirkonisë për të bërë kocka artificiale për qëllime mjekësore.