La fórmula para el óxido de litio es Li2O. Su masa molar es de 29,88 gramos por mol. Es un sólido blanco, con una densidad de 2.013 gramos por centímetro cúbico, que se obtiene al quemar el metal litio en presencia de oxígeno atmosférico.
El óxido de litio se puede obtener a partir de la descomposición térmica del peróxido de litio, Li2O2, que también produce oxígeno molecular. Su punto de fusión es de 2.620 grados Fahrenheit y su punto de ebullición es de 4.710 grados Fahrenheit. Reacciona violentamente con el agua para producir hidróxido de litio. Se utiliza en los esmaltes cerámicos como fundente y reacciona con los compuestos de cobre y cobalto para producir pigmentos.