Litiumhydroxid (LiOH) är en jonisk förening. Den består av litium (Li+) och hydroxid (OH-) joner, som hålls samman av elektrostatiska krafter. Skillnaden i elektronegativitet mellan litium- och syreatomer resulterar i bildandet av jonbindningar. I LiOH förlorar litium en elektron till syre, vilket resulterar i bildandet av Li+ och OH-joner. Dessa joner arrangeras sedan i en kristallgitterstruktur, där de hålls samman av elektrostatisk attraktion. Den joniska naturen hos LiOH stöds ytterligare av dess egenskaper, såsom dess höga smält- och kokpunkter, löslighet i polära lösningsmedel och förmåga att leda elektricitet i vattenlösningar.