用于制造其他铜盐如氯化亚铜、氯化铜、焦磷酸、氧化亚铜、醋酸铜、碳酸铜等。染料和颜料工业用于制造含铜单偶氮染料如活性艳蓝、活性紫等。

几种化学分析都需用到硫酸铜。它用于斐林试剂和班氏试剂中检验还原糖。在反应中，二价铜离子被还原成一价的不溶红色沉淀氧化亚铜。硫酸铜还可用于双缩脲试剂中用来检测蛋白质。

硫酸铜可用于检验贫血。将血样滴入硫酸铜溶液中，若血样中含足够血红蛋白，血样会快速下沉;若血红蛋白含量不够，血样会悬浮在溶液中。

焰色反应中硫酸铜显蓝绿色，比钡离子的颜色蓝得多。

硫酸铜可以用于有机合成。 无水盐用于催化转缩醛反应。无水盐与高锰酸钾反应生成一种氧化剂，用于伯醇的转换。有机工业用作合成香料和染料中间体的催化剂，甲基丙烯酸甲酯的阻聚剂。

硫酸铜可以用作催吐剂，认为这样用毒性太大。但其仍是世界卫生组织ATC代码_(V03)列出的一种解毒剂。

硫酸铜可以用于杀灭真菌。与石灰水混合后生成波尔多液，作为杀菌剂，用于控制柠檬、葡萄等作物上的真菌，防止果实等腐烂。稀溶液用于水族馆中灭菌 以及除去蜗牛。由于铜离子对鱼有毒，用量必须严格控制。大多数真菌只需非常低浓度的硫酸铜就可被杀灭，大肠杆菌也可以被控制。 此外，养殖业也用作饲料添加剂微量元素铜的主要原料。

硫酸铜通常被包含在儿童的化学实验试剂中，用于晶体的生成试验和电镀铜实验。因为它的毒性，不建议幼儿使用。硫酸铜常用于演示放热反应，演示时将镁条插入硫酸铜溶液中。硫酸铜还可以用来演示晶体失水风化和得到结晶水的过程。 在初中实验考试中，利用硫酸铜与铁发生的置换反应验证质量守恒定律。还可制取硫酸。