O cloreto de lítio é usado como dessecante, como parte da pirotecnia, em máquinas de refrigeração, para fabricar água mineral e para soldar alumínio. A substância ocorre como um pó cristalino branco solúvel em água, etanol e acetona.
O cloreto de lítio líquido serve como um dessecante que pode reduzir os níveis de umidade no ar circundante em até 15 por cento. Os dessecantes líquidos que combinam cloreto de lítio e cloreto de cálcio criam uma substância que é mais barata do que o cloreto de lítio, mas mais estável do que o cloreto de cálcio. O cloreto de lítio resfria o ar rapidamente porque o produto químico retém uma enorme quantidade de água por seu peso como sólido. A substância também seca grandes quantidades de gases industriais.
O cloreto de lítio é um corante vermelho em exibições pirotécnicas, como fogos de artifício. O cloreto de lítio, ou qualquer sal à base de lítio solúvel em água, queima em vermelho quando inflamado. Efeitos pirotécnicos especiais podem ser desencadeados pela mistura de sais iônicos com líquidos inflamáveis, como álcool metílico.
Na década de 1940, o cloreto de lítio serviu como substituto do sal de cozinha, mas alguns pacientes morreram devido aos níveis tóxicos de lítio. Outros compostos de lítio têm aplicações regulares, como carbonato de lítio em medicamentos psiquiátricos.
O corpo humano normalmente contém aproximadamente 7 miligramas de lítio a qualquer momento. O lítio ocorre naturalmente nas plantas, pois os organismos usam a substância para estimular o crescimento. O contato com lítio puro causa bolhas em humanos e animais.