ליתיום, יסוד כימי, הוא מתכת בעלת פעילות מתכת חזקה (צזיום היא המתכת הגדולה ביותר). הסמל הכימי שלו הוא Li, והמספר האטומי שלו הוא 3. שניים משלושת האלקטרונים מפוזרים בשכבת K, והשני בשכבת L. ליתיום הוא הקל ביותר מבין כל המתכות. בגלל צפיפות המטען הגבוהה שלו ושכבת האלקטרונים הכפולה היציבה מסוג הליום, קל לקוטב מולקולות אחרות או יונים של ליתיום, אבל לא את עצמו. זה ישפיע על היציבות שלו ושל התרכובות שלו.
למרות שפוטנציאל תקן המימן של ליתיום הוא השלילי ביותר, ומגיע ל--3.045, מסיסות הליתיום הידרוקסיד אינה גדולה והתגובה האקזותרמית בין ליתיום למים אינה יכולה להמיס ליתיום, כך שהתגובה בין ליתיום למים אינה כמו אלים כמו נתרן. לאחר פרק זמן, סרט תחמוצת החנקן על פני הליתיום מומס, מה שהופך את התגובה לאינטנסיבית יותר. קל להגיב עם מימן בכ-500 מעלות כדי לייצר ליתיום הידריד. זוהי המתכת האלקלית היחידה שיכולה ליצור הידריד שהוא יציב מספיק כדי להמיס ללא פירוק. אנרגיית היינון שלו היא 5.392eV. זה יכול לשלב עם חמצן, חנקן, גופרית וכו'. זוהי המתכת האלקלית היחידה שיכולה להגיב עם חנקן בטמפרטורת החדר כדי ליצור ליתיום ניטריד (Li ｜ N). מוחשך על ידי חמצון. אם ליתיום נזרק לחומצה גופרתית מרוכזת, הוא יצוף במהירות על חומצה גופרתית, יישרף ויתפוצץ. אם ליתיום ואשלגן כלורט מעורבבים (רוטט או טחון), הוא עלול גם להגיב בצורה נפיצה.
