Wystawiona na działanie czynników atmosferycznych pokrywa się zieloną warstwą patyny, która jest (węglan hydroksomiedzi(II)) występuje na starych konstrukcjach miedzianych, jak dachy starych kościołów, czy na Statui Wolności. Siarkowodór i siarczki reagują z miedzią, tworząc na powierzchni siarczki miedzi. Miedź może ulec korozji, jeśli narażona jest na kontakt z powietrzem zawierającym związki siarki. Amoniakalne roztwory zawierające tlen dają rozpuszczalne w wodzie kompleksy miedzi (I), podobnie jak tlen i kwas solny, tworząc chlorki miedzi i zakwaszony nadtlenek wodoru, tworząc sole miedzi(II). Chlorek miedzi(II) i miedź ulegają komproporcjonowaniu, tworząc chlorek miedzi(I). Pięciowodny siarczan miedzi(II) (występujący naturalnie jako minerał chalkantyt) ma własności odkażające, a bezwodny jest higroskopijny i niekiedy stosowany jest do osuszania rozpuszczalników organicznych.
Miedź na II stopniu utlenienia tworzy trwałe kompleksy chelatowe z ligandami, gdzie donorami do par elektronowych są zarówno tlen, jak i azot. W kompleksach miedzi (II) dominuje struktura płaskiego kwadratu (liczba koordynacyjna 4), rzadziej występują kompleksy oktaedryczne o liczbie koordynacyjnej 6.