相态的二锂尚未被合成也没有被观测到，但有在一些虚构作品中被引用，如《星舰迷航记》（"Star Trek"）。二锂具有1的键序，两个锂原子距离为267.3 pm，键能为101 kJ mol，其价电子组态为σ。目前已观测到二锂少量的存在气态锂中，佔的质量比约为1%，可以视为锂的同素异形体之一，有如碳之于双原子碳，存在气态碳中，但目前并未观测到以其他相态存在的二锂。在气态锂中，含有两个以上的锂原子共价键结合在一起的分子确实存在，尽管数量非常少。锂原子其他数量的团簇也被观测到，最常见的结构是Li。在最轻