Cet élément a été découvert en 1789 par le chimiste allemand Martin Klaproth et isolé en 1824 par le chimiste suédois Jöns Berzelius.

Le zirconium se situe au 18^eme rang de l'abondance des éléments de la croûte terrestre, il fond à environ 1 852°C, bout à environ 4 377°C.
Le zirconium n'est jamais trouvé à l'état libre naturel, il est présent principalement sous forme de silicate dans le zircon et d'oxyde dans un minerai trouvé en quantités commerciales au Brésil. Les minerais de zirconium contiennent également l'élément hafnium, un métal ayant des propriétés analogues à celles du zirconium.

Le zirconium est utilisé dans la fabrication des aciers, de la porcelaine, de certains alliages non ferreux et de réfractaires.
Il est aussi utilisé dans les tubes à vide pour éliminer les traces de gaz, car il réagit facilement avec l'oxygène, l'hydrogène et l'azote à température élevée.
Il est également employé dans les échangeurs de chaleur, les châssis de pompes, les valves et dans d'autres appareillages sujets à une corrosion par les acides. Les alliages spéciaux de ce métal, appelés zircaloy 2 et zircaloy 4 contiennent 1,5% d'étain et sont utilisés dans les réacteurs nucléaires comme matériaux de gainage des éléments du combustible uranium et également comme matériaux de structure. Le zirconium est particulièrement bien adapté pour les réacteurs modérés à l'eau du fait de sa faible section de capture des neutrons, de sa résistance exceptionnelle à la corrosion à des températures relativement peu élevées, de sa résistance, de sa malléabilité et de sa facilité de fabrication.