Le mot "lithium" est dérivé du mot grec pour pierre, "lithos", car il a été découvert pour la première fois dans la pierre. Le lithium est l'un des nombreux métaux alcalins découverts et nommés au début des années 1800 . Les deux autres, le sodium et le potassium ont également été nommés d'après les matériaux qui étaient à l'étude lorsqu'ils ont été découverts.
Le nom de Potassium est dérivé du mot anglais "potash", un terme désignant les cendres de plantes qui n'est plus d'usage courant. Le nom de Sodium vient de "soda", un mot d'origine peut-être arabe qui fait référence aux cendres d'une plante particulièrement riche en sodium, la saline.
Les deux autres métaux alcalins ont été découverts par un scientifique anglais nommé Davy, en utilisant sa nouvelle méthode d'électrolyse. Le lithium a été découvert par le scientifique suédois Johan August Arfwedson 8 ans plus tard, en 1817. Arfwedson étudiait un minéral appelé pétalite. Le minéral avait été précédemment décrit par un scientifique brésilien nommé José Andrada, mais Andrada n'avait pas analysé les composants individuels du minéral.
En étudiant le minéral, Arfwedson a découvert qu'il était composé de silice et d'alumine. Il contenait également, à 3 % en poids, une substance alcaline inconnue. Les tentatives pour l'extraire à l'aide d'acide tartrique ont échoué, prouvant que la substance ne pouvait pas être du potassium ou du magnésium. Arfwedson a conclu que cette substance doit être un nouveau métal alcalin. Berzelius, son assistant, note qu'il a été nommé « lithium » car il a été découvert dans un minéral, alors que les deux autres nouveaux métaux ont été découverts dans des sources botaniques.