Il cloruro di litio è usato come essiccante, come parte della pirotecnica, nelle macchine di refrigerazione, per la produzione di acqua minerale e per la saldatura dell'alluminio. La sostanza si presenta come una polvere cristallina bianca solubile in acqua, etanolo e acetone.
Il cloruro di litio liquido funge da essiccante che può ridurre i livelli di umidità nell'aria circostante fino al 15%. I disidratanti liquidi che combinano il cloruro di litio e il cloruro di calcio creano una sostanza più economica del cloruro di litio, ma più stabile del cloruro di calcio. Il cloruro di litio raffredda rapidamente l'aria perché la sostanza chimica contiene un'enorme quantità di acqua per il suo peso solido. La sostanza asciuga anche grandi quantità di gas industriali.
Il cloruro di litio è un colorante rosso in display pirotecnici come fuochi d'artificio. Il cloruro di litio, o qualsiasi sale a base di litio solubile in acqua, brucia di rosso quando viene acceso. Speciali effetti pirotecnici possono essere innescati miscelando sali ionici con liquidi infiammabili come l'alcool metilico.
Negli anni '40, il cloruro di litio serviva come sostituto del sale da cucina, ma alcuni pazienti morivano a causa di livelli tossici di litio. Altri composti del litio hanno applicazioni regolari, come il carbonato di litio in farmaci psichiatrici.
Il corpo umano contiene normalmente circa 7 milligrammi di litio in un dato momento. Il litio si trova naturalmente nelle piante poiché gli organismi usano la sostanza per stimolare la crescita. Il contatto con il litio puro provoca vesciche nell'uomo e negli animali.