Το λίθιο έχει σημείο τήξεως 180,54 ° C, σημείο βρασμού 1342 ° C, ειδικό βάρος 0,534 (20 ° C) και ένα σθένος από 1. Είναι το ελαφρύτερο από τα μέταλλα, με πυκνότητα περίπου το ήμισυ της πυκνότητας του νερού. Υπό κανονικές συνθήκες, το λίθιο είναι το λιγότερο πυκνό των στερεών στοιχείων. Έχει την υψηλότερη ειδική θερμότητα οποιουδήποτε στερεού στοιχείου. Μεταλλικό λίθιο είναι ασήμι στην εμφάνιση. Αντιδρά με το νερό, αλλά όχι τόσο έντονα όπως το νάτριο. Το λίθιο προσδίδει ένα χρώμα πορφυρό στη φλόγα, αν και το ίδιο το μέταλλο καίει ένα φωτεινό λευκό. Το λίθιο είναι διαβρωτικό και απαιτεί ειδικό χειρισμό. Το στοιχειακό λίθιο είναι εξαιρετικά εύφλεκτο.
Το λίθιο χρησιμοποιείται σε εφαρμογές μεταφοράς θερμότητας. Χρησιμοποιείται ως παράγοντας κραματοποίησης, στη σύνθεση οργανικών ενώσεων, και προστίθεται σε γυαλιά και κεραμικά. Το υψηλό ηλεκτροχημικό δυναμικό του καθιστά χρήσιμο για τις ανόδους της μπαταρίας. Το χλωριούχο λίθιο και το βρωμιούχο λίθιο είναι εξαιρετικά υγροσκοπικά, επομένως χρησιμοποιούνται ως παράγοντες ξήρανσης. Το στεατικό λίθιο χρησιμοποιείται ως λιπαντικό υψηλής θερμοκρασίας. Το λίθιο έχει και ιατρικές εφαρμογές.
Το λίθιο δεν παρουσιάζεται ελεύθερο από τη φύση του. Βρίσκεται σε μικρές ποσότητες σε σχεδόν όλους τους πυριγενείς βράχους και στα νερά των ιαματικών πηγών. Τα ορυκτά που περιέχουν λίθιο περιλαμβάνουν λεπιδολίτη, πεταλλί, αμφιβληγκίτη και σποτουμένιο. Μέταλλο λιθίου παράγεται ηλεκτρολυτικά από το συντηγμένο χλωρίδιο.