其水解反应放出的热量足够点燃溶剂（通常为四氢呋喃、乙醚或己烷），因此当接触空气时便会点燃。在某些情况下（如针头中），正丁基锂由于产生锂的氧化物与氢氧化物作为屏障，可能会自行隔绝空气，阻止进一步与氧气反应。这种情况类似在铝金属表面形成的氧化层。叔丁基锂具有自燃性，而正丁基锂则无，但为防止分解仍应于干燥的氮气中使用。