Tsirkooniumhelmeste materjaliks on peamiselt tsirkoonium, olenevalt tsirkooniumhelmeste tüübist on olemas ütriumtsirkooniumhelmed, tseeriumtsirkooniumhelmed, komposiittsirkooniumhelmed jne.
Ütriumtsirkooniumhelmed, ütriumiga stabiliseeritud tsirkooniumoksiidhelmeste täisnimi, on tsirkooniumhelmestes kõige levinumad ja levinumad. Tsirkooniumoksiidi sisaldus on 95 protsenti ja stabilisaatorina kasutatakse 5 protsenti ütriumoksiidi. Kõvadus ja sitkus on väga head ning kulumine väike ning seda kasutatakse laialdaselt peeneks jahvatamiseks. Praeguse tehnoloogia kohaselt saab tsirkooniumkuulikesi läbimõõduga 0.05 valmistada elektrolüüdis tiitrimise teel (vt Sano ütriumiga stabiliseeritud tsirkooniumkuulikesi), tsirkooniumkuulikesi osakeste suurusega 0,05 mm sobivad nanoskaala lihvimiseks.
Tseeriumiga tsirkooniumoksiidhelmed, tseeriumiga stabiliseeritud tsirkooniumoksiidi helmeste täisnimi, sisaldavad 80 protsenti tsirkooniumoksiidi ja 20 protsenti tseeriumoksiidi, kollase, pruuni ja musta värviga. Tseeriumi tsirkooniumhelmestel on suur erikaal, mistõttu neil on jahvatusprotsessis suur kineetiline energia, millel on suured eelised kõrge viskoossusega materjalide jahvatamisel ning neid saab kasutada ka suure nihkejõuga liivaveskites.
Komposiittsirkooniumhelmed, alumiiniumoksiid ja tsirkooniumoksiid kaltsineeritakse kõrgel temperatuuril pärast valtsimist, koostis on alumiiniumoksiid ja tsirkooniumoksiid ning 5 protsenti muudest komponentidest, tsirkooniumoksiid moodustab 75 protsenti ja alumiiniumoksiid 20 protsenti. Kuna komposiittsirkooniumhelmed sisaldavad tsirkooniumoksiidi, on komposiittsirkooniumhelmeste kulumine palju väiksem kui alumiiniumoksiidi kuulidel, seega on komposiittsirkooniumhelmeste jõudlus parem kui alumiiniumoksiidi kuulidel.
Tsirkooniumsilikaathelmed on valmistatud tsirkooniumoksiidist ja ränioksiidist, 64-protsendilisest tsirkooniumoksiidist, 33-protsendilisest ränioksiidist, keskmise tihedusega ja kõvadusega, sobivad keskmise kuni madala viskoossusega materjalide jahvatamiseks.
