二鋰，Li2，是一種強親電子雙原子分子，包含兩個共價鍵合在一起的鋰原子。 Li2 在氣相中是已知的。 它的鍵級為 1，核間間距為 267.3 pm，每個鍵的鍵能為 102 kJ/mol 或 1.06 eV。 Li2 的電子構型可寫為 σ2。

據觀察，氣相中 1%（按質量計）的鋰以二鋰的形式存在。

作為繼H2和氦二聚體之后最輕的穩定中性同核雙原子分子，二鋰是研究物理、化學和電子結構理論基礎的極其重要的模型體系。 就其電子態的經驗勢能曲線的準確性和完整性而言，它是最徹底表征的化合物。 已經為 X 狀態、a 狀態、A 狀態、c 狀態、B 狀態、2d 狀態、l 狀態、E 狀態和 F 狀態構建了分析經驗勢能曲線。 這些勢能曲線中最可靠的是莫爾斯/遠程變化（見下表中的條目）。

Li2 勢通常用于提取原子特性。 例如，Le Roy 等人從 Li2 的 A 態電位中提取原子鋰的 C3 值。 in 比任何先前測量的原子振蕩器強度都更精確。 這種鋰振蕩器強度與原子鋰的輻射壽命有關，并用作原子鐘和基本常數測量的基準。