Nikkelchloride heeft een ionische binding. Dit komt omdat nikkel een metaal is en chloor een niet-metaal. Bij een ionische binding trekt het elektronegatieve atoom (chloor) elektronen aan van het elektropositieve atoom (nikkel), wat resulteert in de vorming van geladen ionen (kationen en anionen). In het geval van nikkelchloride verliest het nikkelatoom twee elektronen aan de twee chlooratomen, wat resulteert in de vorming van Ni2+-kationen en clanionen, die vervolgens bij elkaar worden gehouden door elektrostatische krachten om de ionische verbinding te vormen.