当硫酸镍（NiSO4）溶液与氨水反应时，会观察到一系列明显的现象。首先，随着氨水的加入，硫酸镍溶液中会形成绿色沉淀，这是因为生成了氢氧化镍（Ni(OH)2）。反应方程式为：NiSO4 + 2NH3·H2O → Ni(OH)2↓ + (NH4)2SO4。然而，如果继续加入氨水，这个绿色沉淀会溶解，形成一个蓝紫色的溶液，这是因为形成了六氨合镍（II）配离子（[Ni(NH3)6]2+）。反应方程式为：Ni(OH)2 + 6NH3·H2O → [Ni(NH3)6](OH)2 + 6H2O。
此外，氨水的加入还会促进硫酸镍的分解，释放出氨气，这是一个可逆反应，当加入氢氧化钠时，氢氧根浓度增大会使上述反应逆向进行，又会生成氢氧化镍绿色沉淀。氨水在这里起到了催化剂的作用，提供了一个有利于反应快速进行的溶剂环境。
在实验室条件下，硫酸镍与氨水的反应可以用来鉴别镍离子（Ni2+）。例如，加入丁二酮肟试剂后，会生成一种鲜红色的螯合物，这是鉴别Ni2+的特征反应。
硫酸镍主要用于电镀工业，是电镀镍和化学镍的主要镍盐，也是金属镍离子的来源。在电镀过程中，硫酸镍能离解出镍离子和硫酸根离子。此外，硫酸镍也用于医药工业、无机工业和印染工业等领域。