La formule de l'oxyde de lithium est Li2O. Sa masse molaire est de 29,88 grammes par mole. C'est un solide blanc, d'une densité de 2,013 grammes par centimètre cube, obtenu en brûlant du lithium métal en présence d'oxygène atmosphérique.
L'oxyde de lithium peut être obtenu à partir de la décomposition thermique du peroxyde de lithium, Li2O2, qui produit également de l'oxygène moléculaire. Son point de fusion est de 2 620 degrés Fahrenheit et son point d'ébullition est de 4 710 degrés Fahrenheit. Il réagit violemment avec l'eau pour produire de l'hydroxyde de lithium. Il est utilisé dans les émaux de céramique comme fondant et réagit avec les composés de cuivre et de cobalt pour produire des pigments.