Kaplanmamış lityum metal renksiz bir lityum hidroksit çözeltisi ve hidrojen gazı oluşturmak için suyla reaksiyona girer. Oluşan çözelti, elde edilen hidroksit iyonları nedeniyle baziktir. Reaksiyon hem kendiliğinden hem de ekzotermiktir, ancak üretilen ısı miktarı, grup 1 A'daki diğer metallerden daha düşüktür.
Bir metal hidroksit ve hidrojen üretmek için lityumun suyla reaksiyona hidroliz denir. Grup 1A'nın tüm elemanları, yüksek elektropozitivite nedeniyle suya konduğunda hidrolize tabi tutulur. Bu grubun dış kabuğunun elektronları çekirdeğe zayıf bir şekilde çekilir ve elektronların iç kabukları tarafından nükleer yüke karşı korunur. Bu dış elektronlar, kimyasal reaksiyonlarda atomdan kolayca çıkarılarak, en yakın asil gazla aynı elektronik konfigürasyona sahip bir pozitif iyon üretilir.
Suya maruz kaldığında, lityum yüzey atomları dış elektronlarını dökerler. Lityum yüzeyine yakın su molekülleri H ve -OH gruplarına ayrılır. Negatif yüklü -OH grupları, iyonik olarak pozitif yüklü lityum iyonları ile bağlanır, suda çözünür ve lityum hidroksit üretir ve suda hemen oluştuktan sonra iyonik formlarına ayrışır. Bu arada, her iki pozitif H grubu iki elektron alır ve moleküler hidrojen oluşturmak için kovalent olarak birbirine bağlanır. Yeterli hidrojen gazı molekülü bir araya geldiğinde, çözeltiden evrilen bir kabarcık oluştururlar.
