Litijev hidroksid je spojina, sestavljena iz bele, mehke kovine litija, vezanega na hidroksidno skupino s formulo LiOH. Komercialno je na voljo v brezvodni obliki brez kemičnih vezi z vodo, čeprav je po naravi higroskopska kemikalija, ki se prodaja tudi v obliki monohidrata kot LiOH H2O. Spojina se uporablja v različnih panogah s priljubljenimi komercialnimi zahtevami po njej pri proizvodnji litijevih baterij in kot litijev hidroksid monohidrat za izdelavo mazalnih masti. Masti na osnovi litija so stabilne v širokem temperaturnem razponu in odporne na razgradnjo, zaradi česar so uporabne v visokozmogljivih strojih, kot so letala in ladijski motorji.
Medtem ko je litij sam široko uporabljena kovina v številnih panogah, od optike do fuzijskih raziskav ter proizvodnje gume in plastike, ima litijev hidroksid bolj specializirano uporabo. Njegova pogosta uporaba kot barvilo in sestavina baterije temelji na njegovih osnovnih lastnostih. V nikelj-metal-hidridnih baterijah je litijev hidroksid pomembna spojina, ki služi za povečanje vzdržljivosti in prevodnosti baterije. To naredi z obarjanjem ali absorpcijo plina ogljikovega dioksida, ki nastane, ko se uporablja elektrolit akumulatorja, ki ga veže v novo trdno spojino litija in ogljika v procesu, znanem kot litijev karbonat, Li2CO3. Svetla srebrno bela narava litijeve kovine naredi tudi litijev hidroksid uporabno kemikalijo, ki jo je mogoče raztopiti v različnih barvilih in pigmentih, kar poveča sijaj barv za takšne tekočine.
Kot predhodna kemikalija za proizvodnjo litijeve masti se spojina uporablja za izdelavo več kemikalij litijevega stearata, pri čemer je 12-hidroksi-stearat najbolj priljubljen v industriji. Uporaba takšne masti je postala razširjena v strojih od leta 2011, kjer nastajajo visoke temperature, saj vzdrži temperaturo do 392° Fahrenheita (200° Celzija), ne da bi se pokvarila. Znano je tudi, da je družina litijevih masti močno odporna na poškodbe in razgradnjo vode, ki lahko razgradijo druge tesnilne masti v strojih, hlajenih s tekočino, kot so motorji avtomobilske in gradbene opreme.
Ena izmed bolj edinstvenih uporab litijevega hidroksida je čiščenje plinov. Vgrajen je bil v opremo, ki se uporablja na Mednarodni vesoljski postaji (ISS) za čiščenje zraka, čeprav enot ni mogoče regenerirati in jih nadomeščajo bolj vsestranski čistilci kovinskih oksidov. Ko astronavti izdihnejo plin ogljikov dioksid, litijev hidroksid reagira s tem in tvori litijev karbonat in vodo, kot to počne v akumulatorskih baterijah. Spojina se od leta 2011 še vedno uporablja na ISS za astronavtsko opremo, znano kot Primary Life Support System (PLSS). PLSS je del opreme nahrbtnika, ki jo astronavt nosi kot sestavni del svoje enote za ekstravehicularno mobilnost (EMM) ali vesoljske obleke za izlete izven meja ISS ali vesoljskega vozila v orbiti.