สารออร์กาโนลิเธียมเป็นสารประกอบออร์กาโนเมทัลลิกที่มีปฏิกิริยาสูง ใช้ในการสังเคราะห์อินทรีย์สำหรับการดิพรอโตเนชัน การเพิ่มนิวคลีโอไฟล์ และการแลกเปลี่ยนโลหะ-ฮาโลเจนเพื่อสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน