在有機金屬化學中，有機鋰試劑是含有碳-鋰（C-Li）鍵的化合物。這些試劑在有機合成中很重要，經常被用來在合成步驟中通過親核加成或簡單去質子化將有機基團或鋰原子轉移到底物上。有機鋰試劑在工業上被用作陰離子聚合的引發劑，從而導致各種彈性體的生產。它們還被應用于制藥業的不對稱合成。由于碳原子和鋰原子之間的電負性差異很大，C-Li鍵是高度離子性的。由于C-Li鍵的極性，有機鋰試劑是良好的親核劑和強堿。對于實驗室有機合成，許多有機鋰試劑以溶液形式在市場上出售。這些試劑具有高度的反應性，有時還具有發火性。

有機鋰試劑的研究開始于20世紀30年代，由KarlZiegler、GeorgWittig和HenryGilmanxxx。與格氏（鎂）試劑相比，有機鋰試劑往往能以更高的速率和更高的產率完成相同的反應，例如在金屬化的情況下。從那時起，有機鋰試劑在普遍使用中已經超過了格氏試劑。

盡管簡單的烷基鋰物種通常表現為單體RLi，但它們以聚合體（低聚物）或聚合物的形式存在。聚合的程度取決于有機取代物和其他配體的存在。這些結構已經通過各種方法得到了闡明，特別是6Li、7Li和13C核磁共振光譜和X射線衍射分析。計算化學支持這些分配。

碳和鋰的相對電負性表明，C-鋰鍵將是高度極性的。然而，某些有機鋰化合物具有的特性，如在非極性溶劑中的溶解度，使問題復雜化。雖然大多數數據表明C-鋰鍵基本上是離子性的，但對于C-鋰鍵中是否存在少量共價特性，一直存在爭議。一種估計認為，烷基鋰化合物的離子特性的百分比為80-88%。在烯丙基鋰化合物中，鋰陽離子以η3的方式配位到碳π鍵的表面，而不是局部的、碳酰化的中心，因此，烯丙基鋰化合物通常比烷基鋰化合物的聚集程度低。在芳基鋰配合物中，鋰陽離子通過Li-Cσ型鍵與單一的碳離子中心相協調。

像其他由極性子單元組成的物種一樣，有機鋰物種聚集。聚合物的形成受到靜電相互作用、鋰與周圍溶劑分子或極性添加劑之間的協調以及立體效應的影響。在簡單的烷基鋰試劑中，這些三角形聚集形成四面體或八面體結構，這是構建更復雜結構的基本構件。例如，甲基鋰、乙基鋰和叔丁基鋰都以四面體[RLi]4的形式存在。甲基鋰在固體狀態下以四聚體的形式存在于一個立方體型的簇中，四個鋰中心形成一個四面體。甲基鋰的四聚體中的每一個甲烷化物都能與相鄰四聚體中的鋰陽離子產生前向作用。另一方面，乙基鋰和叔丁基鋰則不表現出這種作用，因此可溶于非極性烴類溶劑。另一類烷基鋰采用六聚體結構，如正丁基鋰、異丙基鋰和環己烷鋰。常見的鋰酰胺，如雙（三甲基硅）酰胺鋰和二異丙基酰胺鋰，也會發生聚集。鋰酰胺在固態非配位溶劑中采用聚合階梯型結構，在乙醚溶劑中一般以二聚體形式存在。在有強供體配體的情況下，會形成三或四聚體的鋰中心。

例如，LDA在THF中主要以二聚體形式存在。Collum和同事們利用核磁共振光譜廣泛研究了常見的鋰酰胺的結構，如二異丙基酰胺鋰（LDA）和六甲基二硅氮化鋰（LiHMDS）。另一類重要的試劑是硅鋰，廣泛用于合成有機金屬復合物和聚硅酸枝晶。在固體狀態下，與烷基鋰試劑相反，大多數硅利硫化合物傾向于形成與溶劑分子（如四氫呋喃）協調的單體結構，只有少數硅利硫化合物被表征為較高的聚合體。這種差異可能來自硅利硫化合物的制備方法、硅上笨重的烷基取代基造成的立體阻礙，以及硅的極化性質較差。