Materiálem zirkoniových kuliček je převážně zirkon, podle typu zirkoniových kuliček jsou to yttrium zirkonové kuličky, cer zirkonové kuličky, kompozitní zirkonové kuličky atd.
Ytrium zirkonové kuličky, celý název yttriem stabilizované zirkonové kuličky, jsou nejběžnější a nejběžnější v zirkonových kuličkách. Obsah oxidu zirkoničitého je 95 procent a jako stabilizátor se používá 5 procent oxidu yttria. Tvrdost a houževnatost jsou velmi dobré a opotřebení je nízké a je široce používán při jemném broušení. Podle současné technologie lze zirkoniové kuličky o průměru 0.05 vyrobit titračním lisováním v elektrolytu (viz kuličky zirkonia stabilizované yttriem Sano), zirkoniové kuličky o velikosti částic 0,05 mm jsou vhodné pro broušení v nanoměřítku.
Cerium zirconia beads, celý název cerem stabilizovaných zirkonových kuliček, obsahuje 80 procent zirkonie a 20 procent oxidu ceru, se žlutou, hnědou a černou barvou. Ceriumzirkonové kuličky mají velkou specifickou hmotnost, takže mají velkou kinetickou energii při procesu mletí, což má velké výhody pro mletí vysoce viskózních materiálů a lze je použít i ve vysokostřižných pískových mlýnech.
Kompozitní zirkoniové kuličky, oxid hlinitý a oxid zirkoničitý jsou po válcování kalcinovány při vysoké teplotě, složením je oxid hlinitý a oxid zirkoničitý a 5 procent ostatních složek, oxid zirkoničitý tvoří 75 procent a oxid hlinitý tvoří 20 procent. Protože kompozitní zirkoniové kuličky obsahují zirkon, opotřebení kompozitních zirkoniových kuliček je mnohem nižší než u aluminových kuliček, takže výkonnost kompozitních zirkoniových kuliček je lepší než u aluminových kuliček.
Zirkoniumsilikátové kuličky jsou vyrobeny z oxidu zirkoničitého a oxidu křemičitého, 64 procent oxidu zirkoničitého, 33 procent oxidu křemičitého, střední hustoty a tvrdosti, vhodné pro broušení materiálů se střední až nízkou viskozitou.
