自然界的氧化鋯(ZrO2)礦物原料,，主要有斜鋯石和鋯英石,。鋯英石系火成巖深層礦物，顏色有淡黃,、棕黃、黃綠等,，比重4.6-4.7,，硬度7.5，具有強(qiáng)烈的金屬光澤,。純的氧化鋯是一種高級(jí)耐火原料,，其熔融溫度約為2900℃。

       純凈的氧化鋯是白色固體,，含有雜質(zhì)時(shí)會(huì)顯現(xiàn)灰色或淡黃色,，添加顯色劑還可顯示各種其它顏色,。純氧化鋯的分子量為123.22，理論密度是5.89g/cm3,，熔點(diǎn)為2715℃,。氧化鋯有三種晶體形態(tài)：?jiǎn)涡薄⑺姆?、立方晶相,。常溫下氧化鋯只以單斜相出現(xiàn)，加熱到1100℃左右轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较?，加熱到更高溫度?huì)轉(zhuǎn)化為立方相,。由于在單斜相向四方相轉(zhuǎn)變的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生較大的體積變化，冷卻的時(shí)候又會(huì)向相反的方向發(fā)生較大的體積變化,，容易造成產(chǎn)品的開裂,，限制了純氧化鋯在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用。但是添加穩(wěn)定劑以后,，四方相可以在常溫下穩(wěn)定,，因此在加熱以后不會(huì)發(fā)生體積的突變，大大拓展了氧化鋯的應(yīng)用范圍,。

       由于氧化鋯材料具有高硬度,，高強(qiáng)度，高韌性,，很高的耐磨性及耐化學(xué)腐蝕性等等優(yōu)良的物化性能,，氧化鋯已經(jīng)在陶瓷、耐火材料,、機(jī)械,、電子、光學(xué),、航空航天,、生物、化學(xué)等等各種領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用,。

       1989年能斯特（Nernst）發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定氧化鋯在高溫下呈現(xiàn)的離子導(dǎo)電現(xiàn)象,。從此氧化鋯成為研究和開發(fā)應(yīng)用普遍的一種固體電解質(zhì)，它已在高溫技術(shù),，特別是高溫測(cè)試技術(shù)上得到廣泛應(yīng)用,。由于氧探頭與現(xiàn)有測(cè)氧儀表(如磁氧分析器、電化學(xué)式氧量計(jì),、氣象色譜儀等)相比,，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，響應(yīng)時(shí)間短(0.1s～0.2s)，測(cè)量范圍寬(從ppm到百分含量),，使用溫度高(600℃～1200℃),，運(yùn)行可靠，安裝方便,，維護(hù)量小等優(yōu)點(diǎn),，因此在冶金、化工,、電力,、陶瓷、汽車,、環(huán)保等工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用,。