Nickelklorid har en jonbindning. Detta beror på att nickel är en metall och klor är en icke-metall. I en jonbindning drar den elektronegativa atomen (klor) till sig elektroner från den elektropositiva atomen (nickel), vilket resulterar i bildandet av laddade joner (katjoner och anjoner). När det gäller nickelklorid förlorar nickelatomen två elektroner till de två kloratomerna, vilket resulterar i bildandet av Ni2+ katjoner och klanjoner, som sedan hålls samman av elektrostatiska krafter för att bilda jonföreningen.