氧化锆存在三种稳定度同素异晶体：单斜相，立方相和四方相。纯氧化锆的单斜相从室温到1170℃是稳定的，超过这一温度转变为四方相，然后在2370℃转变为立方相，直到2680℃发生融化。氧化锆（YSZ）晶体是目前发现的抗辐照能力***强的绝缘体材料，在轻水堆中可用作“燃烧”多余钚的惰性基材以及储存核废物的基体而倍受关注。由于氧化锆(YSZ)材料具有高硬度，高强度，高韧性，极高的耐磨性及耐化学腐蚀性等等优良的***性能，氧化锆已经在陶瓷、耐火材料、机械、电子、光学、航空航天、生物、化学等等各种领域获得广泛的应用。从光学应用的角度来讲，单晶氧化锆(YSZ)因其折射率高、色散大、***性能稳定，常被用作高温光学元件，以及在光学设备中作为激光基质晶体。氧化锆存在三种稳定度同素异晶体：单斜相，立方相和四方相。纯氧化锆的单斜相从室温到1170℃是稳定的，超过这一温度转变为四方相，然后在2370℃转变为立方相，直到2680℃发生融化。常温下保持立方相的氧化锆晶体，具有硬度高(莫氏硬度8~8.5)，折射率高(于6830?处，n≈2.149)，色散性强(~0.056)和化学稳定性好等特性。常温下，氧化锆只能是单斜相，当用锆盐煅烧，达到650℃时，出现稳定的四方相，继续升高时四方相逐步转变为单斜相，再继续升温至830℃时，氧化锆又开始向四方相转变，至1170℃时，完全转变为四方相，温度升至2370℃时转变为立方相.氧化锆（ZrO2）由于ZrO2单晶需掺入钇（Y）以稳定其结构，一般实际使用的是YSZ单晶――加入钇稳定剂（含量约19%）的氧化锆单晶。)