致密金屬鋯在空氣中很穩定， 但隨著溫度的升高， 則吸收氧、 氮和氫， 高溫下也與CO, CO2 反應。 在空氣中， 鋯表面形成的氧化膜會對金屬鋯起到保護作用， 但當溫度高于400℃, 氧化膜的保護作用會消失。 氧在鋯中的溶解度可達29%。 但鋯粉與氧的作用就不一樣了， 由于鋯粉具有較大的比表面和表面能量， 與氧迅速發生作用。 如當鋯粉的平均顆粒尺寸小于10 μ m 并呈懸浮狀時， 則會自燃和爆炸。 對不同粒度鋯粉的研究表明， 點燃鋯粉所需的最小能量為5 mJ～40 mJ。如果彌散鋯粉的顆粒尺寸為2 μ m～10 μ m時， 其點燃所需的最小能量為125 μ J; 當顆粒尺寸為10 μ m～44 μ m 時， 點燃鋯粉所需的最小能量為20 mJ, 而當顆粒尺寸為44μ m～75 μ m 時， 則為12. 5 J。
