Lorsque le carbonate de cuivre II est chauffé, il subit une décomposition thermique pour former de l'oxyde de cuivre II et du dioxyde de carbone. Le composé ionique qui reste après chauffage est l’oxyde de cuivre II (CuO).

L’équation chimique de la décomposition du carbonate de cuivre II est la suivante :

CuCO3(s) → CuO(s) + CO2(g)