Kopparsulfat är blått på grund av närvaron av koppar(II)jonen (Cu²⁺). Denna jon har ett ofullständigt d-elektronskal, vilket gör att den kan absorbera vissa våglängder av ljus och reflektera andra. Den specifika våglängden av ljus som absorberas motsvarar den blåa delen av det synliga spektrumet, vilket är anledningen till att kopparsulfat ser blått ut.

Färgen på en förening bestäms av det sätt på vilket dess elektroner interagerar med ljus. När ljus träffar en förening absorberas en del av ljusenergin av elektronerna och resten reflekteras. Färgen på föreningen beror på ljusets våglängder som reflekteras.

När det gäller kopparsulfat har koppar(II)jonen ett ofullständigt d-elektronskal. Det betyder att det finns några elektroner i d-orbitalerna som inte är parade. När ljus träffar kopparsulfatföreningen kan dessa oparade elektroner absorbera energi från ljuset och bli exciterade. Energin som absorberas motsvarar ljusets våglängd i det blå området av det synliga spektrumet. De andra våglängderna av ljus reflekteras, vilket är anledningen till att kopparsulfat ser blått ut.

Färgen på en förening kan också påverkas av närvaron av andra joner eller molekyler. Till exempel, om en liten mängd ammoniak tillsätts till en kopparsulfatlösning kommer lösningen att få en djupblå färg. Detta beror på att ammoniakmolekylerna reagerar med koppar(II)jonerna för att bilda en komplex jon som kallas koppar(II)tetraammin. Denna komplexa jon har en annan elektronisk struktur än koppar(II)jonen, och den absorberar ljus med en annan våglängd. Det är därför lösningen får en djupblå färg.