过氧化镍可用于醇、酚和胺的氧化反应，以及实现杂环化合物的脱氢反应。 过氧化镍是一种温和的氧化剂，在碱性水溶液中可以选择性实现一级醇的氧化，得到相应的羧酸衍生物。当反应在石油醚或苯等有机溶剂中进行时，过氧化镍则可以将一级醇氧化为相应的羰基化合物，如醛。 简单的苯酚在过氧化镍作用下会发生聚合反应，只有立体位阻较大的酚类化合物才能在过氧化镍氧化下实现二聚、低聚反应，以及得到醌类结构化合物，如2,6-二叔丁基苯酚被氧化为二聚4,4′-二苯醌的反应。而对于对位有取代基的立体位阻特别大的苯酚底物，则能得到相应的3,5-二取代对苯亚甲基环戊二烯酮。 在苯溶剂中，一级丙二烯醇在过氧化镍作用下能高产率地被氧化为相应的醛。当反应在氨介质中进行时，一级丙二烯醇则能被氧化为相应的酰胺。 一级脂肪胺和苄基胺在过氧化镍氧化下能得到对应的腈化合物，而一级芳香胺在过氧化镍作用下则能生成对称偶氮化合物，二级芳香胺则生成对称联胺 。 过氧化镍还能实现脱氢反应，如邻氨基苯酚与苯甲醛生成的席夫碱化合物在过氧化镍作用下能发生分子内氧化脱氢成环反应。 | 
