无水氯化铜是棕黄色的，氯化铜晶体(CuCl₂· 2H₂O)是绿色的，根本原因在于它们的结构不同。

CuCl₂是共价型分子，具有链状结构(如图1所示)，以(CuCl₂)n形式存在，具有挥发性。它具有很强的吸湿性，吸收水分子形成结晶氯化铜，结晶氯化铜是平面型结构(如图2所示)，所以二者颜色不同。

无水氯化铜溶于少量水时形成[Cu(H₂O)₄ ]^2＋ (显蓝色)和[CuCl₄]^2-(显黄色)络离子：

(CuCl₂)₂＋4H₂O==[Cu(H₂O)₄]^2＋＋[CuCl₄]^2－

它们共存时的混合色就是绿色，所以浓的氯化铜溶液显黄绿色，稀释时由于水量增加，电离平衡：

[CuCl₄]^2－＋4H₂O 4Cl^－＋[Cu( H₂O)₄]^2＋

向右移动，[CuCl₄]^2－减少，[Cu(H₂O)₄]^2＋ 增多，绿色向蓝色变化。在相当稀的CuCl₂溶液中，以[Cu(H₂O)₄ ]^2＋ 为主，[CuCl₄]^2－较少，因而溶液显蓝色。

下图由广西南宁梁恒老师提供：