Ο χαλκός είναι ένα από τα πιο όλκιμα μέταλλα, όχι ιδιαίτερα ισχυρό ή σκληρό. Η αντοχή και η σκληρότητα αυξάνονται αισθητά με την ψυχρή επεξεργασία λόγω του σχηματισμού επιμήκων κρυστάλλων της ίδιας κυβικής δομής με επίκεντρο το πρόσωπο που υπάρχει στον μαλακότερο ανόπτη χαλκό. Τα κοινά αέρια, όπως το οξυγόνο, το άζωτο, το διοξείδιο του άνθρακα και το διοξείδιο του θείου είναι διαλυτά στον τετηγμένο χαλκό και επηρεάζουν σε μεγάλο βαθμό τις μηχανικές και ηλεκτρικές ιδιότητες του στερεοποιημένου μετάλλου. Το καθαρό μέταλλο είναι δεύτερο μόνο μετά το ασήμι σε θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Ο φυσικός χαλκός είναι ένα μείγμα δύο σταθερών ισοτόπων: χαλκού-63 (69,15 τοις εκατό) και χαλκού-65 (30,85 τοις εκατό).
