Quando il carbonato di rame II viene riscaldato, subisce una decomposizione termica per formare ossido di rame II e anidride carbonica. Il composto ionico che rimane dopo il riscaldamento è l'ossido di rame II (CuO).

L'equazione chimica per la decomposizione del carbonato di rame II è:

CuCO3(s) → CuO(s) + CO2(g)