La millora de les propietats mecàniques de la ceràmica de zirconi prové de la seva transformació en fase cristal·lina. La transformació de fase tetragonal en fase monoclínica és una transformació de fase martensítica. La transformació de fase va acompanyada d'un 3% 5% d'expansió de volum i un 5% 7% de deformació per cisalla. La zirconia pura sol existir només en forma de fase monoclínica a temperatura ambient.
However, adding a proper amount of oxides such as MgO, Y2O3>CaO, Sc203, La2O3 i Mn2O3, que són beneficiosos per estabilitzar la fase tetragonal, poden fer que la zirconia tetragonal existeixi de manera estable a temperatura ambient; mentre que la fase tetragonal estable a temperatura ambient és important en el procés d'ús del material. En el medi, la força externa indueix la transició a una fase monoclínica més estable, que consumeix part de l'energia i alleuja el camp d'estrès.
Al mateix temps, l'efecte de l'augment del volum de les partícules de canvi de fase inhibirà fins a cert punt el progrés de les esquerdes, millorarà la duresa del material i evitarà les esquerdes. L'extensió, d'altra banda, si el canvi de fase provoca microesquerdes al material, sempre que la mida de l'esquerda sigui prou petita i les microesquerdes distribuïdes uniformement tinguin un paper en la dispersió de l'estrès, es requereix una càrrega externa més gran perquè l'esquerda es propagui.
