Copper , zilver en goud vallen in groep 11 van het periodiek systeem; deze drie metalen hebben één s-orbitaal elektron bovenop een gevulde d-elektronenschil en worden gekenmerkt door een hoge ductiliteit en elektrische en thermische geleidbaarheid. De gevulde d-shells in deze elementen dragen weinig bij aan interatomaire interacties, die worden gedomineerd door de s-elektronen via metalen bindingen. In tegenstelling tot metalen met onvolledige d-shells, missen metallische bindingen in koper een covalent karakter en zijn ze relatief zwak. Deze waarneming verklaart de lage hardheid en hoge ductiliteit van eenkristallen van koper. Op macroscopische schaal belemmert de introductie van uitgebreide defecten in het kristalrooster, zoals korrelgrenzen, de stroming van het materiaal onder aangebrachte spanning, waardoor de hardheid toeneemt. Om deze reden wordt koper meestal geleverd in een fijnkorrelige polykristallijne vorm, die een grotere sterkte heeft dan monokristallijne vormen.
De zachtheid van koper verklaart gedeeltelijk de hoge elektrische geleidbaarheid (59,6 x 106 S / m) en hoge thermische geleidbaarheid, de tweede hoogste (de tweede alleen voor zilver) van pure metalen bij kamertemperatuur. Dit komt omdat de weerstand tegen elektronentransport in metalen bij kamertemperatuur voornamelijk afkomstig is van verstrooiing van elektronen op thermische trillingen van het rooster, die relatief zwak zijn in een zacht metaal. De maximaal toelaatbare stroomdichtheid van koper in de open lucht is ongeveer 3,1 × 106 A / m² dwarsdoorsnede, waarboven het excessief begint te verwarmen.
Koper is een van de weinige metalen elementen met een andere natuurlijke kleur dan grijs of zilver. Zuiver koper is oranjerood en krijgt een roodachtige aanslag bij blootstelling aan lucht. De karakteristieke kleur van koper is het resultaat van de elektronische overgangen tussen de gevulde 3d en half lege 4s atoomschillen - het energieverschil tussen deze schillen komt overeen met oranje licht.
Net als bij andere metalen, zal er galvanische corrosie optreden als koper in contact komt met een ander metaal.
Koper reageert niet met water, maar wel langzaam met zuurstof uit de lucht en vormt zo een laag bruinzwart koperoxide dat, in tegenstelling tot de roest die zich in vochtige lucht op ijzer vormt, het onderliggende metaal beschermt tegen verdere corrosie (passivering). Een groene laag verdigris (kopercarbonaat) is vaak te zien op oude koperen constructies, zoals de dakbedekking van veel oudere gebouwen en het Vrijheidsbeeld. Koper verkleurt bij blootstelling aan sommige zwavelverbindingen, waarmee het reageert om verschillende kopersulfiden te vormen.
