化学镀镍层的机械特性与玻璃类似，具有较高的强度和弹性系数，但延展性能较差。化学镀镍层的延展性是随组成分的变化而变化的，磷含量高，纯度高的镀层延伸率约为1%~1.5%。虽然镀镍层的延展性不好，但由于一般镀层均很薄，所以仍能弯曲而不引起破坏。
 
硬度和耐磨性在工程上是非常重要的指标。未经任何热处理的化学镀镍层与许多硬化合金钢的硬度差不多。若经过热处理，由于镀层的时效硬化，它的硬度可达到1100HV100，与常用的镀硬铬硬度相等。有时镀层不允许高温热处理。因为在高温条件下会使零件变形或可能降低零件的强度。所以，有时在较低温度下经过较长时间的热处理也能获得所需要的硬度。
 
因为化学镀镍层的硬度高，所以，不管镀层是否经过热处理，它都具有较好的耐磨损性和耐腐蚀性。
 
化学镀镍的钎焊性和抗腐蚀性也是很好的，在电子工业中轻金属元件采用化学镀镍可以提高钎焊性能。化学镀层是一种屏蔽镀层。屏蔽层把基体和周围环境可以隔离。镀层是无定形结构和易于钝化，所以抗蚀性能好，在许多情况优于纯镍和铬合金。