Dưới dạng hexahydrat, niken(II) selenat là một chất rắn màu xanh lục. Nó có cấu trúc tinh thể bốn phương với nhóm không gian P41212.[3] Tetrahydrat được tạo thành chậm khi hexahydrat được đun nóng từ khoảng 100 ℃, có nhóm không gian P21/n, còn đihydrat có cấu trúc tinh thể trực thoi. Từ 510 ℃, hợp chất bị phân hủy, với niken(II) selenide cũng như niken(II) oxit và selen dioxide được hình thành với sự giải phóng oxy.[4]

N i S e O 4 ⋅ 6 H 2 O   → − H 2 O 100 ∘ C   N i S e O 4 ⋅ 4 H 2 O   → − H 2 O 300 ∘ C   N i S e O 4 ⋅ H 2 O   → − H 2 O 390 ∘ C   N i S e O 4   → − O 2 510 ∘ C   N i S e O 3   → − S e O 2 690 ∘ C   N i O {\displaystyle \mathrm {NiSeO_{4}\cdot 6H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{100\,^{\circ }C}}\ NiSeO_{4}\cdot 4H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{300\,^{\circ }C}}\ NiSeO_{4}\cdot H_{2}O\ {\xrightarrow[{-H_{2}O}]{390\,^{\circ }C}}\ NiSeO_{4}\ {\xrightarrow[{-O_{2}}]{510\,^{\circ }C}}\ NiSeO_{3}\ {\xrightarrow[{-SeO_{2}}]{690\,^{\circ }C}}\ NiO} }