Litiu are un punct de topire de 180,54 C, un punct de fierbere de 1342 C, o greutate specifică de 0,534 (20 C) și o valenţă din 1. Este cel mai ușor dintre metale, cu o densitate de aproximativ jumătate din cea a apei. În condiții obișnuite, litiu este cel puțin dens a elementelor solide. Are cea mai mare căldură specifică a oricărui element solid. Litiu metalic are aspect argintiu. Reacționează cu apa, dar nu la fel de puternic ca sodiul. Litiu conferă o culoare roșie flăcării, deși metalul în sine arde un alb strălucitor. Litiu este coroziv și necesită o manipulare specială. Litiul elementar este extrem de inflamabil.
Litiu este utilizat în aplicații de transfer de căldură. Este utilizat ca agent de aliere, în sintetizarea compușilor organici și se adaugă la ochelari și ceramică. Potențialul său electrochimic ridicat îl face util pentru anodurile bateriei. Clorura de litiu și bromura de litiu sunt foarte higroscopice, astfel încât sunt utilizate ca agenți de uscare. Stearatul de litiu este folosit ca lubrifiant la temperaturi ridicate. Litiu are și aplicații medicale.
Litiu nu apare liber în natură. Se găsește în cantități mici în practic toate rocile ignee și în apele izvoarelor minerale. Mineralele care conțin litiu includ lepidolitul, petalitul, amblygonitul și spodumenul. Litiu metal este produs electrolitic din clorura topită.