氧化锆由于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。它机械、化学稳定性好，价格较低因而得以广泛应用。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)单晶基片是***早应用于高温超导薄膜的材料之一。一般使用的氧化锆需要掺入钇作为稳定剂,常见浓度有13 mol%,氧化锆(YSZ)具有机械和化学稳定性好、成本低的特点。氧化锆(YSZ)单晶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。

在高温下 ，氧化锆属于立方萤石型结构，因为Zr4 直径大于O2-离子直径，所以可以认为，由Zr4 构成面心立方点阵，占据1/2的八面体空隙，O2-离子占据面心立方点阵所有四个四面体空隙。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。它机械、化学稳定性好，价格较低因而得以广泛应用。氧化锆有三种晶体结构，低温时为单斜晶系，在1100℃以上形成四方晶型，在1900℃以上形成立方晶型。单晶氧化锆陶瓷的强度与韧性都是以它的晶体结构为基础的，因其特殊的晶体结构才可以制成适用于各种恶劣环境的陶瓷零件。