丁基锂易与含有活泼碳氢键的有机化合物反应，即所谓氢锂交换反应，生成新的有机锂化合物。烷基锂能对羰基化合物进行加成反应，还能对活泼氢进行置换反应，以及卤素-锂交换反应，其反应性能比一般格氏试剂要广泛而且多样化。
氮气保护下在装有滴液漏斗，温度计和冷凝管的三口烧瓶中加入120毫升正己烷溶液，4.8克(0.7摩尔)锂丝，滴加29.6克(0.32mmol)氯代正丁烷，缓慢升温，保持平稳沸腾，约需1小时滴加完毕，继续回流反应1.5小时，冷却，静置过夜，氮气保护下过滤，滤液冲氮保存。
甲基锂和甲基亚铜在醚类溶液中组成二甲基铜锂，是一个极其重要的甲基化试剂，它对不饱和的或芳香族的卤素化合物都能进行甲基置换卤素的反应。锂与三甲基氯硅烷反应生成重要的硅化试剂，对保护烯醇或羟基有多种用途。
正丁基锂可从氯丁烷与金属锂在戊烷或其他液体烷烃中反应制得。甲基锂、苯基锂等可从相应的卤代烃来制备，现做现用，其活性同格利雅试剂相似。甲基锂在溶液中为四聚体，常需要加N，N，N′,N′-四甲基乙二胺来解聚活化。