Là một kim loại chuyển tiếp, zirconi tạo thành nhiều hợp chất vô cơ, như điôxít zirconi (ZrO2). Hợp chất này còn gọi là zirconia, có khả năng chống đứt gãy hiếm có và khả năng chống ăn mòn cao, đặc biệt là khi ở dạng hình hộp. Các tính chất này làm cho zirconia là hữu ích khi làm lớp che phủ cản nhiệt, và nó cũng là vật liệu thay thế phổ biến cho kim cương. Tungstat zirconi là một loại vật chất bất thường ở chỗ nó co lại khi bị nung nóng thay vì giãn nở ra như ở các vật liệu khác. Các hợp chất vô cơ khác của zirconi còn có hiđrua zirconi (II), nitrua zirconi, tetraclorua zirconi (ZrCl4), được dùng trong phản ứng Friedel-Crafts.