Το λίθιο είναι ένα μαλακό, αλκαλιμεταλλικό στοιχείο που παράγεται από άλατα που εξάγονται από μεταλλικές πηγές και φυσικά ιζήματα άλμης. Ένα μεγάλο ποσοστό της παγκόσμιας παραγωγής λιθίου επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας μια αρκετά απλή φυσική διαδικασία συγκέντρωσης διαλυμάτων με άλατα λιθίου που ακολουθείται από εξάτμιση και εξευγενισμό. Η διαδικασία εξευγενισμού τυπικά παράγει ανθρακικό λίθιο και υδροξείδιο του λιθίου σε κοκκοποιημένη μορφή. Η στερεή, μεταλλική παρουσίαση του στοιχείου παράγεται με μια διαδικασία ηλεκτρόλυσης που περιλαμβάνει τη σύντηξη χλωριούχου λιθίου και χλωριούχου καλίου. Παρά την εξαιρετικά ασταθή στοιχειακή φύση του, η παραγωγή λιθίου παράγει ενώσεις με πολλές πρακτικές χρήσεις, συμπεριλαμβανομένων εξαρτημάτων σε μπαταρίες αυτοκινήτων, λιπαντικά και φαρμακευτικά παρασκευάσματα.
Τα ανοιχτό γκρι κομμάτια που φαίνονται συχνά να επιπλέουν σε ένα ποτήρι με λάδι σε ένα σχολικό εργαστήριο είναι η μεταλλική μορφή του λιθίου. Το λίθιο, τουλάχιστον σε αυτή τη μορφή, εμφανίζει την εξαιρετικά ασταθή και εύφλεκτη φύση όλων των αλκαλικών μετάλλων, εξ ου και την ανάγκη αποθήκευσης του σε λάδι. Είναι, ωστόσο, πολύ χρήσιμο σε άλλες μορφές και χρησιμοποιείται ως συστατικό σε μια μεγάλη γκάμα προϊόντων. Το λίθιο δεν απαντάται ελεύθερα στη φύση στη στοιχειακή του μορφή και εμφανίζεται σε ιοντικές ενώσεις που βρίσκονται σε μια σειρά από πηγματιτικά ορυκτά. Αυτά περιλαμβάνουν τα νερά των μεταλλικών πηγών και του ωκεανού, καθώς και τα φυσικά κοιτάσματα άλμης και αργίλου.
Μία από τις πιο παραγωγικές από αυτές τις φυσικές πηγές είναι οι αλυκές, με τη Χιλή και την Αργεντινή να είναι μεταξύ των μεγαλύτερων παραγωγών του στοιχείου στον κόσμο. Η φύση αυτών των πηγών σημαίνει ότι το αρχικό στάδιο της παραγωγής λιθίου είναι μια απλή διαδικασία συγκέντρωσης και εξάτμισης. Αυτό λαμβάνει χώρα σε μεγάλες δεξαμενές συγκέντρωσης άλμης όπου η συνολική συγκέντρωση αιωρούμενου λιθίου αφήνεται να αυξηθεί σε περίπου έξι τοις εκατό μέσω της εξάτμισης του νερού από το εναιώρημα. Μόλις επιτευχθεί η απαιτούμενη συγκέντρωση, η άλμη αντλείται σε φυτά που παράγουν τελικά προϊόντα ανθρακικού λιθίου και υδροξειδίου. Στις περισσότερες διεργασίες, οι δεξαμενές καλίου συντοποθετούνται με τις δεξαμενές άλμης με την παραγωγή χλωριούχου καλίου να πραγματοποιείται παράλληλα με την παραγωγή λιθίου.
Το ανθρακικό λίθιο και το υδροξείδιο διανέμονται στη συνέχεια για χρήση σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανικών και ιατρικών εφαρμογών. Αυτά περιλαμβάνουν την κατασκευή μπαταριών αυτοκινήτων, λιπαντικών υψηλής ποιότητας, όπως γράσο λιθίου, και αρκετών φαρμακευτικών προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων φαρμάκων που αλλάζουν τη διάθεση που χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία της κατάθλιψης και των σχιζοσυναισθηματικών διαταραχών. Χρησιμοποιούνται επίσης στην παραγωγή κεραμικών και γυάλινων προϊόντων, εξαρτημάτων καθαρισμού αέρα και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Η εξαιρετικά ασταθής στοιχειώδης μεταλλική μορφή λιθίου που βρίσκεται στα περισσότερα εργαστήρια παράγεται μέσω μιας ηλεκτρολυτικής διαδικασίας όπου το λίθιο και το χλωριούχο κάλιο συντήκονται και όχι μέσω της συμβατικής παραγωγής λιθίου.