L'or et le cuivre sont miscibles en toutes proportions et cristallisent avec des structures cubiques désordonnées (groupe Fm3m) dont le paramétre de maille est intermédiaire entre le paramètre de cuivre et celui de l'or.
Si la composition de l'alliage est Au_xCu_1−x, le facteur de diffusion pour chaque atome est :
f = x.f_Au + (1 − x).f_Cu.
Par convention le titre de l'or pur est 24 carats. Celui de l'or utilisé en joaillerie est en France de 18 carats soit 75% d'or et 25% de cuivre.
Pour les compositions AuCu et AuCu3, il est possible d’obtenir par recuit des phases ordonnées.

Alliage AuCu. (12 carats)
Dans l'état désordonné,la structure est cubique avec a = 3,873 Å. Le groupe est Fm3m (cubique compact).
Après un recuit de longue durée (au minimum 400 h), on obtient une phase ordonnée tétragonale (groupe P4 / m mm) de paramètres a =3,97 Å et c = 3,712 c Å.
Dans la direction de l’axe tétragonal on observe une succession de plans d’or et d’argent.

Positions des atomes : Au    0, 0, 0  et   ½, ½, 0 ; Cu   ½, 0, ½ ;   et   0, ½, ½

Alliage AuCu₃. (8 carats)
Dans l'état désordonné,la structure est cubique avec a = 3,756 Å. Le groupe est Fm3m (cubique compact).
L'état ordonné est obtenu par un recuit de 500 h à 225 °C.
Le groupe est Pm3m avec un paramètre de maille a = 3,751 Å.
Dans l’état ordonné les coordonnées réduites des atomes sont : Au  0, 0, 0 ;    Cu   ½, ½, 0 ;      ½, 0, ½ ;      0, ½, ½
Au dessus de 390 °C, l'état ordonné disparaît.