从粗铜到99.99%纯铜,核心靠的是电解精炼。粗铜(约99%)先铸成阳极板,纯铜薄片作阴极,浸入硫酸与硫酸铜的电解液中。通电后,阳极的铜溶解进入溶液,而溶液中的铜离子则在阴极获得电子,重新析出为高纯铜。
比铜活泼的铁、锌、镍等会溶进电解液,但通过控制电压,它们很难在阴极析出;比铜不活泼的金、银等则根本不溶解,直接沉到槽底成为阳极泥。这样,阴极上长出的就是纯度极高的电解铜。

工业上通常一次电解可达99.95%以上,若要稳定达到99.99%(4N)甚至更高,往往需要配合电解液净化、添加剂控制,或进行二次电解精炼。最终产出的阴极铜,即可满足电气工业对高导电率的要求。