El circonio tiene cuatro electrones de valencia, con dos en el nivel 4d y dos en el nivel 5s. Esto le permite combinarse con otros elementos e iones en diferentes configuraciones. Tiene cargos de valencia de +2, +3 y +4.
La carga de cenefa más común del circonio es +4. Al igual que el aluminio, el circonio forma un óxido protector en el aire. Si el circonio se enciende, se quema en el aire. OSHA limita la exposición de los trabajadores al circonio a 5 miligramos por metro cúbico de aire debido a su potencial de absorción en el cuerpo por inhalación, la piel o los ojos. El circonio es común en la construcción de reactores nucleares, ya que no absorbe fácilmente los neutrones. También es importante para los convertidores catalíticos que se encuentran en los automóviles.
