ハフニウムは鉄鋼色を呈し耐食性を備える希少な高融点金属であり、その核心的価値は原子炉性能と半導体性能の二本の柱に沿っている。原子力産業では、ハフニウムは熱中性子吸収断面積が極めて大きく、加圧水型原子炉の制御棒に最も用いられる材料の一つとなっている。中性子を吸収した後も長寿命で耐放射線性を持ち、1次冷却水による腐食にも強いため、一本の制御棒集合体が炉内で数年間稼働でき、原子炉の出力調整や緊急停止の安全性を直接左右する。半導体産業では、二酸化ハフニウムが高誘電率ゲート絶縁膜として、45ナノメートルノード以下の先端ロジックチップで何十年も用いられてきた二酸化ケイ素ゲート絶縁膜を置き換え、リーク電流を急増させることなくトランジスタゲートの微細化を可能にした——過去20年で集積回路製造における最も重要な材料転換の一つであり、現代のほぼすべてのCPU、GPU、モバイルSoCに不可欠である。ハフニウムはさらに高性能点火プラグ、プラズマ切断用電極、耐火合金や耐熱コーティング、ならびに特殊なX線ターゲットやプラズマエッチング電極にも用いられる。ハフニウムとジルコニウムは化学的にほとんど双子のような関係にあり自然界で必ず共生するため分離は極めて困難で、ハフニウムは長らくジルコニウヰム製錬の副産物として少量高価に生産されてきた。
二酸化ハフニウム（HfO2）は半導体時代におけるハフニウムの最も重要な化合物である。高誘電率ゲート絶縁膜として先端CMOSチップの標準材料となったほか、光学コーティングでは高屈折率薄膜として、また高温セラミックスとしても用いられる。四塩化ハフニウム（HfCl4）はハフニウム製錬や化学気相成長における重要中間体で、金属ハフニウムや二酸化ハフニウム薄膜、特定の触媒を作るために用いられる。炭化ハフニウム（HfC）は既知の二元化合物の中でも最高クラスの融点を持ち、融点は約3,900度Cに達する。極めて硬く耐アブレーション性に優れるため、ロケットノズル、再突入機体の前縁、高温炉の内張り、切削工具の超硬コーティングに用いられ、極限熱環境材料のなかで独特の位置を占める。これら以外にも、オキシ塩化ハフニウムやオキシ窒化ハフニウムなどの化合物は、半導体前駆体や特殊光学コーティングに少量用いられるにとどまり、量産される民生製品には用いられない。
