铜的原子序数是29，属周期表中IB族。其电子层排列为［Ar］3d¹⁰4s¹，似乎类似于钾的［Ar］4s¹。但由于d电子的屏蔽作用远弱于p电子，因而，铜的第一电离势7.726Ev，而第二、三电离势反又比钾低约10eV。这既显示铜是一个不十分活泼的金属，在金属活动顺序中处于贱金属与贵金属之间，又表明其可能有多种价态。

铜常见的习化态为＋2和＋1。Cu（Ⅱ）为较稳定的价态。在非常强氧化条件下才能生成Cu（Ⅲ）的化合物，如CuF₃。

铜的化合物有数百种之多，其中最具工业应用价值的是硫酸铜、氧化铜以及氯化亚铜、氧化亚铜等。Cu（Ⅱ）和Cu（Ⅰ）都生成许多稳定的配位化合物，其中Cu（Ⅱ）的氨配合物、Cu（Ⅰ）的氯配合物在湿法冶金上都有重要意义。

Cu（Ⅱ）配位数为4时一般是平面正方形配位，配位数为6时是畸变的八面体型构型。Cu（Ⅰ）生成的配合物多为直线形。同时含有氮和氧给体的螯合配体如水杨酸肟、偶氮姻、8－羟基喹啉及其取代物与Cu2＋形成多种稳定的螯合物，通常也具有平面四方形的结构，正是在这些配体的基础上发展了许多商业铜萃取剂。平面四方形的结构特征构成了铜的分离化学基础。

有许多生物体中有含铜蛋白酶，有些腹足类、头足类和甲壳类动物血浆中输送氧的即是铜蓝蛋白。人血清中血浆铜蓝蛋白含8个铜原子，具有催化Fe^2＋氧化的功能。一个人每日需摄入2.5～5mg铜，体内有100～200mg铜，大多在肌肉中。

铜盐对低等生物有很强的毒性，地面水限定含铜量0.1mg/L，工业废水排放含铜量应小于1mg/L。WHO建议饮用水允许含铜0.05～1.5mg/L。美国规定工作场所（时间加权平均）阈值为：粉尘1mg/m³，烟尘0.2mg/m³。

铜的晶体为面心立方晶格，密度为8.96t/m³，热导率为394W/（m·K），20℃时电阻率为1.6730μΩ/cm，电阻率在1～100℃的温度系数为0.00681，熔点是1083℃，熔化潜热为212kJ/kg，20℃时比热容为384J/（kg·℃），沸点是2595℃，线膨胀系数为16.5×10^－6℃^－1，抗拉强度23×10⁴kPa，弹性模量系数（10.2～12）×10⁴MPa，刚性模量系数44000MPa。

我国电解铜执行国际GB466－82。国际上常常采用伦敦金属交易市场（LME）A级标准，我国高纯阴极铜的标准与此类似。

纯铜用于电线、电器。铜形成多种具有主要工业价值的合金。铜与锌的合金称作黄铜，铜与锡的合金为青铜，用于轴承、开关、换热器等。铜与铝的合金称作铝青铜，铜与铍合金称作铍青铜均具有良好的力学性能，用于机械和仪表零件制造。铜镍生成白色合金，抗腐蚀性强，用于阀门、泵、装饰等。铜及其合金主要应用于电力、机械、交通、建筑、电子、仪表等行业。