ליתיום הוא יסוד מתכת עם הסמל Li, והחומר הפשוט המקביל הוא מתכת רכה לבנה כסופה, שהיא גם המתכת בעלת הצפיפות הנמוכה ביותר. הוא משמש בכורים אטומיים, סגסוגות קלות וסוללות. ליתיום ותרכובותיו אינם אופייניים כמו מתכות אלקליות אחרות, מכיוון שלליתיום יש צפיפות מטען גדולה ושכבת אלקטרונים כפולה יציבה מסוג הליום, מה שמקל על ליתיום לקטב מולקולות או יונים אחרים, אך לא את עצמו. זה ישפיע על היציבות שלו ושל התרכובות שלו.
בשל פוטנציאל האלקטרודה השלילי ביותר, ליתיום היא המתכת הפעילה ביותר מבין היסודות הידועים (כולל יסודות רדיואקטיביים).
באוגוסט 2018, צוות בראשות חוקרים מהמצפה האסטרונומי הלאומי של האקדמיה הסינית למדעים מצא גוף שמימי מוזר שנשען על LAMOST. תכולת הליתיום שלו היא בערך פי 3,000 מזה של גרמי שמים דומים, והוא הכוכב עם שפע הליתיום הגבוה ביותר הידוע לאנושות
