Lithiumhydroxide (LiOH) is een ionische verbinding. Het bestaat uit lithium- (Li+) en hydroxide-ionen (OH-), die bij elkaar worden gehouden door elektrostatische krachten. Het verschil in elektronegativiteit tussen lithium- en zuurstofatomen resulteert in de vorming van ionische bindingen. In LiOH verliest lithium één elektron aan zuurstof, wat resulteert in de vorming van Li+ en OH-ionen. Deze ionen worden vervolgens gerangschikt in een kristalroosterstructuur, waar ze bij elkaar worden gehouden door elektrostatische aantrekking. De ionische aard van LiOH wordt verder ondersteund door zijn eigenschappen, zoals de hoge smelt- en kookpunten, de oplosbaarheid in polaire oplosmiddelen en het vermogen om elektriciteit te geleiden in waterige oplossingen.