氧化鋅晶體有三種結(jié)構(gòu)：六邊纖鋅礦結(jié)構(gòu)、立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)，以及比較罕見(jiàn)的氯化鈉式八面體結(jié)構(gòu)。纖鋅礦結(jié)構(gòu)在三者中穩(wěn)定性最高，因而最常見(jiàn)。立方閃鋅礦結(jié)構(gòu)可由逐漸在表面生成氧化鋅的方式獲得。在兩種晶體中，每個(gè)鋅或氧原子都與相鄰原子組成以其為中心的正四面體結(jié)構(gòu)。 八面體結(jié)構(gòu)則只曾在100億帕斯卡的高壓條件下被觀察到。
氧化鋅在顏料中稱(chēng)為鋅白，[2]其透明度介于立德粉和二氧化鈦之間。中國(guó)白是一種特殊的鋅白，是畫(huà)家繪畫(huà)的一種顏料。鋅白相對(duì)于傳統(tǒng)的白鉛，在陽(yáng)光下能保持永久，它不會(huì)受含硫空氣的污染，而且無(wú)毒、價(jià)廉。
含有氧化鋅的油漆是傳統(tǒng)的金屬防腐涂料，對(duì)鍍鋅鐵效果尤佳。相比有機(jī)涂料，氧化鋅的著色力和遮蓋力強(qiáng)，而且能夠防霉菌、防紫外線(xiàn)輻射，具有更好的防腐效果。電子領(lǐng)域 氧化鋅在常溫下的能帶隙很高，因此常用來(lái)制造激光二極管和發(fā)光二極管。而相對(duì)于能帶隙同樣很高的氮化鎵，氧化鋅具有更大的激子結(jié)合能（室溫下約60mev），因而發(fā)光亮度更高。此外，氧化鋅在高能射線(xiàn)和濕化學(xué)腐蝕下的穩(wěn)定性也是其被廣泛應(yīng)用的重要原因。
摻有鋁元素的氧化鋅被用作透明電極，該復(fù)合材料的成本和毒性比傳統(tǒng)的氧化銦錫要小得多。氧化鋅已經(jīng)在太陽(yáng)能電池和液晶顯示屏上得到應(yīng)用。
氧化鋅也可以用來(lái)制造透明薄膜晶體管（ttft），由于其屬于場(chǎng)效應(yīng)管，元件并不需要pn結(jié)，從而避免了氧化鋅難以制成p型半導(dǎo)體的問(wèn)題。納米氧化鋅的應(yīng)用 納米氧化鋅由于顆粒半徑小，比表面積大，與普通氧化鋅材料相比顯示出許多新異的物理、化學(xué)特性，從而具有普通氧化鋅材料無(wú)法比擬的特殊性能和新用途。納米氧化鋅在航天、電子、冶金、化學(xué)、生物和環(huán)保等領(lǐng)域中展示了十分廣闊、誘人的應(yīng)用前景。
例如，納米氧化鋅粉體在吸收紫外線(xiàn)的同時(shí)，還可透過(guò)85%以上的可見(jiàn)光。因此，納米氧化鋅可以用作汽車(chē)玻璃和建筑玻璃的添加劑，以屏蔽具有潛在危害的紫外線(xiàn)。市場(chǎng)上已有添加納米氧化鋅的防紫外線(xiàn)眼鏡片出售。由于納米氧化鋅是一種良好的光催化劑，有光線(xiàn)照射時(shí)，在水和空氣中就能自動(dòng)分解出自由移動(dòng)的帶負(fù)電荷的電子，同時(shí)留下帶正電荷的空穴，從而激活空氣中的氧使之變?yōu)榛钚匝?，能殺滅大多?shù)病菌和病毒殺死。因此，添加納米氧化鋅的玻璃、陶瓷制品可具有自潔性能。燒制陶瓷時(shí)，使用納米氧化鋅的用量可降至普通氧化鋅用量的1/2到1/3，卻具有更高的強(qiáng)度和硬度，更低的燒結(jié)溫度，以及更光亮的表面。納米氧化鋅粉體還有“隨角變色效應(yīng)”的光學(xué)特性，即涂色物體的顏色可隨著觀察者視線(xiàn)角度的變化而隨之變化。將納米氧化鋅粉體用于汽車(chē)涂料中的面料，可生產(chǎn)出“變色龍”汽車(chē)，車(chē)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，能給予觀察者以變幻不同的艷麗色彩感。
納米氧化鋅制成的薄膜具有壓敏性（主要表現(xiàn)在非線(xiàn)性伏安特征上)。氧化鋅壓敏材料受高于自身壓敏電壓的外加電壓作用時(shí)，即進(jìn)入擊穿電壓區(qū)，此時(shí)電壓的微小變化即會(huì)引起電流的迅速增大。這一特征使氧化鋅壓敏材料在各種電路的過(guò)流保護(hù)方面得到廣泛應(yīng)用。隨著集成電路的快速發(fā)展，人們對(duì)壓敏電阻也越來(lái)越低壓化和小功率化，壓敏電壓小于5v的壓敏電阻變得越來(lái)越重要。氧化鋅壓敏電阻的壓敏性質(zhì)來(lái)自其晶界效應(yīng)（與界面數(shù)有關(guān)，界面數(shù)越多，壓敏電壓越大，反之越?。?。增大氧化鋅晶體的粒徑或減少氧化鋅材料的厚度，都是降低其壓敏電壓的有效途徑。
納米級(jí)別大小的氧化鋅棒狀顆粒被用于制造測(cè)定空氣成分的傳感器?？諝庵械奶囟ǔ煞峙c傳感器上的各種納米材料接觸，并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。納米氧化鋅對(duì)酒精、丙酮等有機(jī)蒸汽以及含某些元素?fù)诫s之后對(duì)有害氣體具有較高的敏感性。在健康檢測(cè)、監(jiān)測(cè)人的血液酒精濃度以及監(jiān)測(cè)大氣中的酒精濃度等方面有頻繁的應(yīng)用。使用歷史人類(lèi)很早便學(xué)會(huì)了使用氧化鋅作涂料或外用醫(yī)藥，但人類(lèi)發(fā)現(xiàn)氧化鋅的歷史很難追溯。
在古印度醫(yī)學(xué)著作《查卡拉本集》中記載了一種后被認(rèn)定是氧化鋅的藥物，用來(lái)治療眼疾和外傷。公元1世紀(jì)，希臘醫(yī)生迪奧斯科里季斯也曾提到用氧化鋅做藥膏。阿維森納于1025年完成的《回回藥方》中將氧化鋅描述為治療各種皮膚疾病，包括皮膚癌的首選藥品?，F(xiàn)今，人們不再用氧化鋅治皮膚癌，但仍廣泛用于其它普通皮膚病癥。
羅馬人早在公元前200年便學(xué)會(huì)用銅和含氧化鋅的鋅礦石反應(yīng)制作黃銅。氧化鋅在豎爐中化作鋅蒸汽，滾進(jìn)煙道發(fā)生反應(yīng)。迪奧斯科里季斯同樣對(duì)此有所介紹。
公元12世紀(jì)起，印度人認(rèn)識(shí)了鋅和鋅礦，并開(kāi)始用原始的方式冶鋅。冶鋅技術(shù)在17世紀(jì)傳入中國(guó)。1743年，英國(guó)布里斯托爾建立了歐洲第一個(gè)鋅冶煉工廠(chǎng)。[3]
氧化鋅在古代和近代的另一主要用途是涂料，稱(chēng)為鋅白。1834年，鋅白首次成為水彩顏料，但鋅白難溶于油。不過(guò)很快問(wèn)題就由新的氧化鋅生產(chǎn)工藝解決。1845年，勒克萊爾開(kāi)始在巴黎大規(guī)模生產(chǎn)鋅白油畫(huà)顏料，到1850年，鋅白在整個(gè)歐洲流行開(kāi)來(lái)。鋅白的純凈度很高，以至于在19世紀(jì)末，一些藝術(shù)家在畫(huà)上涂滿(mǎn)鋅白作為底色，然而這些畫(huà)作經(jīng)過(guò)百年后都出現(xiàn)了裂紋。
在20世紀(jì)后半葉，氧化鋅多用在了橡膠工業(yè)。在20世紀(jì)70年代，氧化鋅的第二大用途是復(fù)印紙?zhí)砑觿?，但?1世紀(jì)氧化鋅作復(fù)印紙?zhí)砑觿┑淖龇ㄒ呀?jīng)被淘汰。同時(shí)，晶粒微小的氧化鋅開(kāi)始在納米材料領(lǐng)域擴(kuò)展應(yīng)用范圍。安全問(wèn)題氧化鋅可添入食品中以防腐或補(bǔ)充鋅元素，但是產(chǎn)品要求嚴(yán)格，尤要控制有害重金屬元素含量。
氧化鋅本身是無(wú)毒的，但可吸入的氧化鋅顆粒是有害的。冶鋅工業(yè)、黃銅制備、鍍鋅工作中都有可能產(chǎn)生氧化鋅的煙。為防止煙霧，鍍鋅的鐵不能夠直接焊接，需要首先除去表面的鋅膜。