深蓝色大颗粒状结晶体或蓝色颗粒状结晶粉末。有毒，无臭，带有金属涩味。密度2．2844g／cm^3。干燥空气中会缓慢风化。溶于水，水溶液呈弱酸性（288K时，0.1mol/L的CuSO₄溶液pH＝4.2），不溶于乙醇。258℃以上将失去全部水结晶成为白色粉末状无水硫酸铜，650℃则分解成氧化铜和三氧化硫。无水硫酸铜有极强的吸水性，把它投入95％乙醇或含水有机物，即吸收水分而恢复为蓝色结晶体。硫酸铜中的铜离子能破坏蛋白质的立体结构，使之变性。测定蛋白质浓度时常在蛋白质中加入碱，再加入硫酸铜溶液，此时溶液会变为紫色，这个反应被称为双缩脲反应。