De structuur van tristhioureumkoper-1-sulfaat is [Cu(thioureum)3]SO4. Het bestaat uit een centraal koper(II)-ion, gecoördineerd door drie thioureummoleculen en één sulfaation. Het koper(II)-ion bevindt zich in een vervormde octaëdrische omgeving, waarbij de thioureummoleculen de equatoriale posities innemen en het sulfaation een van de axiale posities. De andere axiale positie wordt ingenomen door een watermolecuul. De thioureummoleculen zijn gecoördineerd met het koper(II)-ion via de zwavelatomen van de thioureumgroepen. Het sulfaation is gecoördineerd met het koper(II)-ion via de zuurstofatomen van de sulfaatgroep.