In FeSO₄ verliest het ijzeratoom (Fe) twee elektronen om het Fe²⁺-kation te vormen, terwijl de sulfaatgroep (SO₄²⁻) twee elektronen krijgt om het sulfaatanion te vormen. De elektrostatische aantrekkingskracht tussen de positief geladen ijzerionen en de negatief geladen sulfaationen houdt de verbinding bij elkaar.

De ionische aard van FeSO₄ kan worden bevestigd door verschillende eigenschappen, zoals de hoge smelt- en kookpunten, de oplosbaarheid in water en het vermogen om elektriciteit te geleiden in gesmolten toestand of in waterige oplossing.