ליתיום נקודת התכה של 180.54 צלזיוס, נקודת רתיחה של 1342 צלזיוס, כוח משיכה ספציפי של 0.534 (20 צלזיוס), ו ערכיות מתוך 1. זוהי הקלה ביותר של המתכות, עם צפיפות של כמחצית מכמות המים. בתנאים רגילים, ליתיום הוא פחות צפוף של האלמנטים המוצקים. יש לו את החום הספציפי הגבוה ביותר של כל אלמנט מוצק. ליתיום מתכתי הוא כסוף במראה. זה מגיב עם מים, אך לא בצורה נמרצת כמו נתרן. ליתיום מקנה להבה צבע ארגמן, אם כי המתכת עצמה שורפת לבן בוהק. הליתיום הוא מאכל ודורש טיפול מיוחד. ליתיום אלמנטרי דליק במיוחד.
ליתיום משמש ביישומי העברת חום. הוא משמש כחומר סגסוגת, בסינתזת תרכובות אורגניות, ומתווסף לכוסות וקרמיקה. הפוטנציאל האלקטרוכימי הגבוה שלה הופך אותו לשימושי לאנודות סוללה. ליתיום כלורי ו ליתיום ברומיד הם היגרוסקופיים מאוד, ולכן הם משמשים כחומרי ייבוש. ליתיום סטריאט משמש כחומר סיכה בטמפרטורה גבוהה. לליתיום יש גם יישומים רפואיים.
ליתיום אינו מתרחש חופשי בטבע. הוא נמצא בכמויות קטנות כמעט בכל הסלעים העקמוניים ובמים של מעיינות מינרלים. המינרלים המכילים ליתיום כוללים lepidolite, petalite, amblygonite, and spodumene. מתכת ליתיום מופק באופן אלקטרוליטי מהכלוריד המתמזג.