Zirconium ble oppdaget av Martin Heinrich Klaproth, en tysk kjemiker, mens han analyserte sammensetningen av mineraljargongen (ZrSiO4) i 1789. Zirconium var isolert av Jöns Jacob Berzelius, en svensk kjemiker, i 1824 og til slutt tilberedt i ren form i 1914. Det er veldig vanskelig å skaffe rent zirkonium fordi det er kjemisk likt hafnium, et element som alltid finnes blandet med avleiringer av zirkonium. I dag oppnås mest zirkonium fra mineralene zirkon (ZrSiO4) og baddeleyite (ZrO2) gjennom en prosess kjent som Kroll-prosessen.

Zirkonium er et korrosjonsbestandig metall som brukes i høytytende pumper og ventiler. Siden det heller ikke lett absorberer nøytroner, brukes zirkonium mye i atomreaktorer. Kjernekraftindustrien bruker nesten 90% av zirkonium som produseres hvert år, som må være nesten fri for hafnium. Zirkonium brukes også som legeringsmiddel i stål, for å lage noen typer kirurgisk utstyr og som en getter, et materiale som kombinerer med og fjerner sporgasser fra vakuumrør.

Zirkon (ZrSiO4) er et zirkonium forbindelse som kan ha mange forskjellige former, hvorav den mest populære er en klar, gjennomsiktig edelsten som kan kappes for å se ut som diamant og som ofte brukes i smykker. Zirkoniumdioksid (ZrO2) tåler svært høye temperaturer og brukes til å lage digler og til å beklede veggene i ovner med høy temperatur. Zirkoniumkarbonat (3ZrO2 · CO2 · H2O) brukes i kremer for å behandle giftig eføy.