ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตเซอร์โคเนีย นอกจากนี้ยังใช้เป็นสารเติมแต่งยาง สารดูดความชื้นในการเคลือบ วัสดุทนไฟ เซรามิก สารเคลือบ และสารบำบัดเส้นใย
เซอร์โคเนียออกซีคลอไรด์เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตผลิตภัณฑ์เซอร์โคเนียมอื่น ๆ เช่นเซอร์โคเนีย, เซอร์โคเนียมคาร์บอเนต, เซอร์โคเนียมซัลเฟต, เซอร์โคเนียคอมโพสิตและการแยกเซอร์โคเนียมแฮฟเนียมเพื่อเตรียมโลหะเซอร์โคเนียมแฮฟเนียม นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งในสิ่งทอ หนัง ยาง สารรักษาพื้นผิวโลหะ สารดูดความชื้นในการเคลือบ วัสดุทนไฟ เซรามิก ตัวเร่งปฏิกิริยา สารหน่วงไฟ และผลิตภัณฑ์อื่นๆ
