氧化锆纤维的强度与其结构状况息息相关。由于氧化锆纤维为多晶陶瓷结构，由大量的晶粒堆积排列而成，因此纤维的强度大小将取决于以下几种本征因素：结构缺陷的多少、晶粒烧结的程度、晶界杂质状况、晶相组成、晶粒大小、均匀性和排列取向、纤维直径等等。

氧化锆纤维的透明性主要取决于纤维的晶粒粒径，以及气孔和微裂缝等缺陷的尺寸和数量等。前期热处理时升温越快，可分解物脱出越急剧，形成的气孔和微观裂缝就越多；后期高温烧结时间越长，晶粒长的越大，2种情况都是导致纤维不透明的主要原因。

氧化锆纤维的直径主要取决于纺丝所得前驱体纤维的直径，而前驱体纤维的直径则受纺丝工艺的影响。在合适的纺丝技术参数范围内，减小喷丝孔径、降低纺丝液粘度、提高纺丝压力和纺丝速度，可以降低前驱体纤维的直径。

纤维的密度主要受气孔率的影响，气孔率越低，纤维烧结的越致密，则其表观密度越接近于其真密度。不同晶相的氧化锆，其密度不同，立方相和四方相氧化锆的密度相对较大，分别约为6.11g/cm3和6.06g/cm3，而单斜相的密度相对最小，约5.68g/cm3。与其他纤维相比，氧化锆纤维的密度稍高，是其不足之处。