堿金屬是元素周期表中第IA族的六個金屬元素，它們具有銀白色、質軟、化學性質活潑的特點，密度小，熔點和沸點較低。這些元素在形成化合物時通常表現為正一價陽離子，在堿化物中則以負一價陰離子的形式存在。堿金屬原子失去電子后，最外層通常有8個電子，但鋰離子最外層只有2個電子，其電子構型遵循ns1的規則。由于堿金屬最外層僅有一個電子，因此它們能夠與水發生劇烈反應，生成強堿性的氫氧化物，且反應能力隨相對原子質量的增加而增強。在氫氣中，堿金屬生成白色粉末狀的氫化物。堿金屬能在氯氣中燃燒。由于它們化學性質活潑，通常存放在油或石蠟中以防止與空氣中的水分反應。氫作為第1族元素，在常規條件下為雙原子氣體，不會呈現金屬狀態。在極端條件下，如1.4兆大壓力，電子可在不同氫原子間流動，形成金屬氫。堿金屬的周期律性質表現為自上而下，堿金屬元素的金屬性逐漸增強，且每一種堿金屬元素都是同周期中金屬性最強的元素。它們可以與氧氣、鹵素、氫氣、硫、磷等物質反應，還具有焰色反應特性。在堿金屬元素形成的化合物中，堿金屬陽離子沒有特別性質，堿金屬化合物的性質主要由陰離子決定。堿金屬單質與氧氣反應生成不同類型的氧化物。例如，鋰直接生成氧化物，而其他堿金屬的氧化物可以進一步氧化。堿金屬的正常氧化物是反磁性物質，與水反應生成對應的氫氧化物。所有堿金屬都能形成過氧化物，除鋰外，其他堿金屬可以直接生成過氧化物。過氧化物中的氧元素以過氧陰離子的形式存在，鍵級為1，是強堿性物質，能與水反應生成堿性更弱的氫氧化物和過氧化氫，同時生成的過氧化氫會迅速分解產生氧氣。過氧化物可與酸性氧化物反應生成對應的正鹽。堿金屬的超氧化物中存在超氧離子，鍵級為3/2，具有順磁性。它們能與水反應生成氫氧化物、氧氣和過氧化氫，反應過程中大量放熱，過氧化氫會分解。超氧化物能與酸性氧化物反應，超氧化鉀與二氧化碳的反應被應用于急救空氣背包中。堿金屬氫氧化物在常溫下為白色固體，可溶于水，溶于水時放出大量熱，在空氣中會發生潮解并吸收酸性氣體。除氫氧化鋰外，其他堿金屬氫氧化物都屬于強堿，在水中完全電離。堿金屬氫氧化物中以氫氧化鈉和氫氧化鉀最為常見，可用作干燥劑。