Litium ialah logam yang paling ringan di dunia dan mempunyai ketumpatan yang hanya separuh daripada ketumpatan air, iaitu 0.534 g/cm3. Seperti kebanyakan logam alkali, litium sangat mudah bertindak balas terhadap air dan oleh sebab itu, litium tidak didapati secara semula jadi. Apabila litium dipanaskan, logam ini akan menghasilkan cahaya yang berwarna putih. Logam litium yang bertindak balas dengan air akan menghasilkan litium hidroksida dan gas hidrogen.

2 Li + 2 H 2 O ⟶ 2 LiOH + H 2 {\displaystyle {\ce {2Li + 2H2O -> 2LiOH + H2}}}

Dalam udara lembap, logam litium bertindak balas untuk membentuk litium hidroksida, litium nitrida dan litium karbonat (hasil tindak balas antara litium hidroksida dan CO2).[3]

Litium biasanya disimpan dalam bahan kedap hidrokarbon, biasanya jeli petroleum. Logam litium tidak boleh disimpan di dalam minyak galian seperti logam-logam alkali lain disebabkan oleh ketumpatannya yang lebih rendah daripada minyak tersebut.[4]

Litium memiliki muatan haba tentu setinggi 3.58 kilojoule per kilogram-kelvin, nilai yang paling tinggi dalam kalangan unsur pepejal.[5]

Litium, bersama dengan logam-logam alkali lain menurut peraturan duet berbanding peraturan oktet yang diguna pakai unsur-unsur lain.