Ciascuno dei metalli alcalini ha un singolo elettrone di valenza, che contribuisce al suo alto livello di reattività chimica. I gusci degli elettroni di valenza sono definiti come il guscio più esterno degli elettroni, escludendo quelli che comprendono un nobile gas, perché i gas nobili sono generalmente chimicamente inerti.
I metalli alcalini costituiscono la prima colonna della tavola periodica degli elementi dopo l'idrogeno; comprendono litio, sodio, potassio, rubidio, cesio, francio e cerio. L'orbitale "s" dell'ultimo guscio dell'elettrone è più stabile; è occupato da due elettroni, il che spiega l'alta reattività dei metalli alcalini, che hanno un singolo elettrone.
