Das Element Kupfer hat 11 Valenzelektronen, die auf die äußersten d- und s-Orbitale verteilt sind. Diese Elektronen sind diejenigen, die an chemischen Reaktionen beteiligt sind, an denen Photonen beteiligt sind, die dem sichtbaren Licht entsprechen. Die inneren Elektronen benötigen viel höhere Energien, um sich freizusetzen, und spielen bei chemischen Reaktionen keine Rolle.
Die Valenzschalenkonfiguration von Kupfer ist für seine erstklassige Leitfähigkeit unter Metallen verantwortlich. Seine Wärmeleitfähigkeit ist nach Silber an zweiter Stelle, da das einzelne Atom in seinem äußersten Valenzorbital leicht wechselwirkt, um die Schale mit der relativ stabilen Konfiguration von zwei Elektronen zu füllen. Kupfer hat 29 Isotope, die unterschiedliche Mengen an Valenzelektronen haben.
