Composé ionique, naturellement hydraté : [CuSO₄, 5 H₂O]
Le sulfate de cuivre cristallise naturellement en intégrant cinq molécules d'eau dans la structure du cristal.  En fait seul l'ion cuivre est hydraté, ce qui fait que tous les sels de cuivre possèdent une couleur bleu turquoise plus ou moins prononcée.

Existe naturellement en de très rares inclusions dans des argiles qui le protégent de l'eau. On l'appelle alors chalcantite

Composé ionique déshydraté : [CuSO₄]

Le sulfate de cuivre est chauffé pour éliminer l'eau.
Le sulfate de cuivre blanc redevient du sulfate de cuivre bleu en captant l'eau présente même sous  forme de vapeur. Cette propriété est utilisée pour la recherche de l'eau.