Copper , la plata y el oro están en el grupo 11 de la tabla periódica; estos tres metales tienen un electrón orbital s en la parte superior de una capa de electrones d llena y se caracterizan por una alta ductilidad y conductividad eléctrica y térmica. Las capas d llenas de estos elementos contribuyen poco a las interacciones interatómicas, que están dominadas por los electrones s a través de enlaces metálicos. A diferencia de los metales con capas D incompletas, los enlaces metálicos en el cobre carecen de carácter covalente y son relativamente débiles. Esta observación explica la baja dureza y la alta ductilidad de los monocristales de cobre. A escala macroscópica, la introducción de defectos extendidos en la red cristalina, como los límites de grano, dificulta el flujo del material bajo tensión aplicada, aumentando así su dureza. Por esta razón, el cobre generalmente se suministra en forma policristalina de grano fino, que tiene mayor resistencia que las formas monocristalinas.
La suavidad del cobre explica en parte su alta conductividad eléctrica (59.6 × 106 S / m) y alta conductividad térmica, la segunda más alta (solo superada por la plata) entre los metales puros a temperatura ambiente. Esto se debe a que la resistividad al transporte de electrones en metales a temperatura ambiente se origina principalmente por la dispersión de electrones en las vibraciones térmicas de la red, que son relativamente débiles en un metal blando. La densidad de corriente máxima permitida del cobre al aire libre es de aproximadamente 3,1 × 106 A / m² de área de sección transversal, por encima de la cual comienza a calentarse excesivamente.
El cobre es uno de los pocos elementos metálicos con un color natural que no sea gris o plateado. El cobre puro es rojo anaranjado y adquiere un deslustre rojizo cuando se expone al aire. El color característico del cobre resulta de las transiciones electrónicas entre las capas atómicas llenas 3d y 4s medio vacías; la diferencia de energía entre estas capas corresponde a la luz naranja.
Al igual que con otros metales, si el cobre se pone en contacto con otro metal, se producirá corrosión galvánica.
El cobre no reacciona con el agua, pero reacciona lentamente con el oxígeno atmosférico para formar una capa de óxido de cobre marrón-negro que, a diferencia del óxido que se forma en el hierro en el aire húmedo, protege el metal subyacente de una mayor corrosión (pasivación). A menudo se puede ver una capa verde de cardenillo (carbonato de cobre) en las estructuras de cobre antiguas, como los techos de muchos edificios más antiguos y la Estatua de la Libertad. El cobre se empaña cuando se expone a algunos compuestos de azufre, con los que reacciona para formar varios sulfuros de cobre.
