La configurazione elettronica per il rame è 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d10. Il rame è un elemento elettropositivo, il che significa che dona elettroni ad altri atomi. In generale, il rame può donare uno o due elettroni.
Ciò che è interessante della configurazione elettronica del rame è che un elettrone viene prelevato dalla shell 4s e dato alla shell 3d per completarlo. Secondo le regole del riempimento dei gusci elettronici, il rame dovrebbe avere una configurazione di 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 invece, ma non lo fa. L'elettrone 4 spaiato consente al rame di attrarre un campo magnetico.
Gli ioni di rame di solito esistono nelle forme +1 o +2. Lo ione +2, o rameico, è più stabile dello ione rameoso +1. In generale, il rame non è un elemento molto reattivo e può essere trovato esistente nella sua forma elementare libera in natura.