Litiumin sulamispiste on 180,54 C, kiehumispiste on 1342 C, ominaispaino on 0,534 (20 C) ja valenssi / 1. Se on kevyin metalleista, tiheys noin puolet veden tiheydestä. Tavallisissa olosuhteissa litium on vähiten tiheä kiinteistä elementeistä. Sillä on korkein ominaislämpö mistä tahansa kiinteästä elementistä. Metallinen litium on hopeaa ulkonäöltään. Se reagoi veden kanssa, mutta ei niin voimakkaasti kuin natrium. Litium antaa vaaleanvärisen liekin, vaikka metalli itsessään palaa kirkkaan valkoisena. Litium on syövyttävää ja vaatii erityistä käsittelyä. Alkuperäinen litium on erittäin syttyvää.
Litiumia käytetään lämmönsiirtosovelluksissa. Sitä käytetään seostavana aineena orgaanisten yhdisteiden syntetisoinnissa ja lisätään laseihin ja keramiikkaan. Sen korkea sähkökemiallinen potentiaali tekee siitä hyödyllisen akkuanodeille. Litiumkloridi ja litiumbromidi ovat erittäin hygroskooppisia, joten niitä käytetään kuivausaineina. Litiumstearaattia käytetään korkean lämpötilan voiteluaineena. Litiumilla on myös lääketieteellisiä sovelluksia.
Litiumia ei esiinny vapaana luonnossa. Sitä löytyy pieninä määrinä käytännöllisesti katsoen kaikissa muinaisissa kiveissä ja mineraalilähteiden vesissä. Litiumia sisältäviin mineraaleihin kuuluvat lepidoliitti, petaliitti, amblygoniitti ja spodumeeni. Litiummetallia tuotetaan elektrolyyttisesti sulatetusta kloridista.