纳米氧化镍的应用领域广泛，以下主要介绍其应用研究相对广泛的几个方面：
　　1 催化剂
　　由于纳米氧化镍具有很大的比表面积，在众多过渡金属氧化物催化剂中氧化镍有着很好的催化特性，且纳米氧化镍与其他材料复合时，其催化作用能得到进一步加强。有人采用具有规则孔洞的二氧化硅骨架包裹纳米氧化镍复合材料研究氧化镍催化氧化有机胺取得较好的效果。由于这种纳米氧化镍复合材料兼具纳米颗粒比表面积高和二氧化硅表面微孔丰富的特点，所以使催化反应接触面积和扩散效率都得到明显加强。
　　2 电容器电极
　　廉价的金属氧化物如NiO、Co3O4 和MnO2可以代替诸如RuO2等贵重金属氧化物作为电极材料制造超级电容器，其中氧化镍的制备方法简单、价格低廉，因此受到人们的关注。纳米氧化镍制备的电极电容通常能达到300F/g左右，循环次数多达50O～1000次。
　　3 光吸收材料
　　由于纳米氧化镍在光吸收谱上表现为选择性光吸收，此类材料在光开关、光计算、光信号处理等领域有其应用价值。有研究以多孔阳极铝氧化物(AAO)为模板制备出长约60μm、外径约200nm的氧化镍纳米管，其光吸收带宽比单纯的大块晶体氧化镍要窄，从而表现出更好的选择性光吸收特性。
　　4 气敏传感器
　　由于纳米氧化镍是一种半导体材料，利用气体的吸附而使其电导率发生变化可以制作气敏电阻。有人研究出了纳米级复合氧化镍薄膜制备传感器，它能对室内的有毒气体一甲醛进行监控。也有人应用氧化镍薄膜制备出在室温下可以操作的H2气敏元件。
　　纳米氧化镍在光学、电学、磁学、催化、生物等领域的应用也将得到进一步的开发。