В породе встречается в виде отдельных мелких зерен, и неправильных выделений. Очень редки правильные кристаллы тонко- и толстотаблитчатые, а также двойники имеет неровный, раковистый излом, характерный до алмазного блеск темно-бурый до цвет; просвечивает слабо, только в тонких сколах темно-коричневым цветом. Оп хрупкий, имеет среднюю твердость (5,5- 6 по шкале ), повышенную плотность (4-5,2 г/см3) и слабую магнитную восприимчивость. В соляной и серной кислотах щелочах разлагается при , в плавиковой кислоте — па холоду.
Минерал обычно при нагревании до 750° переходит из метамиктного в кристаллическое состояние с образованием неупорядоченной кристаллической структуры. В условиях неустойчив и может замещаться агрегатами циркона, ильменита.
Он обнаружен в породах лунного грунта, взятых «Луной-20», и в базальтах, собранных американскими астронавтами. Минерал образует очень мелкие (до 10- 20 мкм, с максимальным размером до 40 мкм в поперечнике) выделения. Зерна и неправильные выделения в лунных породах встречены в срастаниях с на границах ильменита, пироксена, оливина. Попадается он и внутри зерен бадделеита. В базальтах считается поздней фазой, кристаллизовавшейся в лунного базальта из последних, обогащенных ураном растворов.
Исключительно устойчив циркон к воздействию кислот, щелочей и других химических реагентов. На нормальный, не подвергшийся метамиктным изменениям минерал не действуют серная, азотная и соляная кислоты. Лишь длительное кипячение порошка циркона в концентрированной серной кислоте приводит к его очень слабой растворимости. Циркон может травиться лишь парами плавиковой кислоты (НЕ). Не действуют на минерал растворы различных щелочей и солей.
Эта высокая устойчивость циркона характерна для его разновидностей, радиоактивных элементов и других примесей и не затронутых процессами разрушения решетки минерала. Все это характерно для наиболее устойчивых цирконов россыпных месторождений. На измененные разновидности минерала действуют, соляная, фтористо-водородная и другие кислоты.
Разложить очень трудно. Обычно для разложения его спекают с известью или мелом, потом спёк растворяют водой. Сплавляют его также и с содой, и сплав растворяют разбавленной соляной кислотой.
Охарактеризуем еще некоторые физические свойства циркона, весьма важные для технологии получения концентратов этого минерала. Циркон — непроводник электричества и практически не имеет магнитной восприимчивости. Его диэлектрическая постоянная, измеренная в разных направлениях кристалла, очень невелика: для прозрачного неизмененного циркона.