Cirkonis naudojamas įvairiose srityse ir rinkose, o specifinės taikymo sritys apima kietojo kuro elementus, automobilių išmetamųjų dujų valymą, odontologijos medžiagas, keraminius pjovimo įrankius ir cirkonio keramikos optinio pluošto įdėklus. Tobulėjant cirkonio keramikai, jos taikymo sritys iš esmės pasikeitė. Anksčiau jie daugiausia buvo naudojami ugniai atspariose medžiagose, o dabar jie transformuojami į struktūrinę keramiką, biokeramiką ir elektroninę funkcinę keramiką ir vis dažniau naudojami aukštųjų technologijų srityse, tokiose kaip aviacijos ir kosmoso, aviacijos ir branduolinė pramonė.
1. Ugniai atsparios medžiagos
Cirkonio oksidas yra chemiškai stabilus, pasižymi geru terminiu stabilumu ir atsparumu šiluminiam smūgiui, todėl gali būti naudojamas kaip karščiui atspari keraminė danga ir aukštos temperatūros ugniai atsparūs gaminiai. Jo taip pat galima dėti į kitas ugniai atsparias medžiagas, siekiant pagerinti jų atsparumą ugniai. Iš cirkonio oksido pagamintos ugniai atsparios medžiagos yra: cirkonio oksido klijavimo snapeliai, cirkonio oksido tigliai, cirkonio oksido ugniai atsparūs pluoštai, cirkonio oksido korundo plytos ir cirkonio oksido tuščiaviduriai rutuliniai ugniai atsparūs gaminiai, naudojami metalurgijos ir silikatų pramonėje.
2. Struktūrinė keramika
Cirkonio keramika pasižymi geromis mechaninėmis savybėmis ir yra plačiai naudojama kaip inžinerinės konstrukcinės medžiagos. Cirkonio keraminiai guoliai yra patvaresni nei tradiciniai slydimo ir riedėjimo guoliai, atsparesni dilimui ir korozijai; iš cirkonio keramikos galima gaminti variklio cilindrų įdėklus, stūmoklių žiedus ir kitas dalis, o tai gali pagerinti šiluminį efektyvumą ir sumažinti masę; iš cirkonio keramikos vožtuvai gali efektyviai pakeisti tradicinius metalo lydinių vožtuvus, ypač atšiauriomis darbo sąlygomis, efektyviai sumažindami dilimą ir pagerindami atsparumą korozijai, taip gerokai pailgindami tarnavimo laiką; iš cirkonio keramikos galima gaminti keraminius peilius, kurie yra aštresni nei tradiciniai plieniniai peiliai ir atrodo gražiai ir kt.
3. Funkcinė keramika
Cirkonio oksidas yra laidus elektrai aukštoje temperatūroje, ypač pridėjus stabilizatorių. Be to, plačiai naudojamos iš pagrindinių cirkonio oksido komponentų pagamintos pjezoelektrinės medžiagos. Iš cirkonio oksido pagaminti deguonies jutikliai yra labai jautrūs ir buvo plačiai naudojami deguonies kiekiui išlydytame pliene aptikti, deguonies ir dujų santykiui varikliuose nustatyti ir deguonies kiekiui pramoniniuose išmetamuosiuose dujose aptikti. Cirkonio oksido keraminės medžiagos taip pat gali būti naudojamos temperatūros, garso, slėgio ir pagreičio jutikliams bei kitoms išmaniosioms automatinėms aptikimo sistemoms gaminti.
4. Medicininės biomedžiagos
Biomedicinos srityje cirkonio oksido keramikos medžiagos dažniausiai naudojamos kaip dantų restauravimo medžiagos ir chirurginiai įrankiai; tokiose šalyse kaip Japonija ir JAV cirkonio oksido medžiagos naudojamos porcelianiniams dantims gaminti, pasižymintiems geru skaidrumu, biologiniu suderinamumu ir kokybe; o kai kuriems tyrėjams jau pavyko panaudoti cirkonio oksido medžiagas dirbtiniams kaulams gaminti medicinos reikmėms.