NiO có nhiều ứng dụng chuyên biệt và thông thường các ứng dụng phân biệt giữa "lớp hóa học", là vật liệu tương đối tinh khiết cho các ứng dụng đặc biệt, và "loại luyện kim", chủ yếu được sử dụng cho sản xuất hợp kim. Nó được sử dụng trong ngành công nghiệp gốm để pha chế frit, ferit, sứ. Các oxit thiêu kết được sử dụng để sản xuất hợp kim niken. Năm 1920 Charles Édouard Guillaume giành giải Nobel vật Lý cho nghiên cứu của mình trên hợp kim thép niken mà ông gọi là invar và elinvar.

NiO cũng là một thành phần trong pin niken-sắt, còn được gọi là pin Edison và là một thành phần trong pin nhiên liệu. Đây là nguyên liệu của muối niken để sử dụng như chất hóa học đặc biệt và chất xúc tác. Gần đây, NiO đã được sử dụng để sản xuất pin Ni-Cd có thể sạc lại được tìm thấy trong nhiều thiết bị điện tử cho đến khi sự phát triển của pin NiMH ưu việt về mặt môi trường. NiO là vật liệu điện cực vô cực, đã được nghiên cứu rộng rãi như là các điện cực chống lại với vonfam oxit, vật liệu điện cực cathodic, bổ sung cho thiết bị điện cromic.

Khoảng 4000 tấn NiO được sản xuất hàng năm. NiO đen là nguyên liệu của muối niken, phát sinh từ việc xử lý các axit khoáng. NiO là chất xúc tác hydro hóa linh hoạt.

Nitơ oxit nóng chảy với hydro, carbon, hoặc cacbon monoxit làm khử nó thành niken kim loại. Nó kết hợp với các oxit natri và kali ở nhiệt độ cao (> 700 ℃) để tạo thành nikenat tương ứng.

Niken(II) oxit phản ứng với crom(III) oxit trong một môi trường ẩm để tạo thành niken(II) cromat:[cần dẫn nguồn]