I metalli alcalini sono i più reattivi tra tutti i metalli. Reagiscono vigorosamente con l'acqua per produrre idrogeno gassoso e un idrossido metallico. Ad esempio, quando il sodio metallico viene lasciato cadere nell'acqua, reagisce per formare idrossido di sodio e gas idrogeno:

$$2Na(s) + 2H_2O(l) → 2NaOH(aq) + H_2(g)$$

Questa reazione è così vigorosa che può far bollire e schizzare l'acqua.

L'elevata reattività dei metalli alcalini è dovuta alla loro bassa energia di ionizzazione. Ciò significa che è facile per questi metalli perdere elettroni e formare ioni positivi. Quando un metallo alcalino reagisce con l'acqua, gli atomi del metallo perdono elettroni a favore delle molecole d'acqua, che diventano ioni idrossido. Gli atomi di idrogeno nelle molecole d'acqua acquistano elettroni e diventano gas idrogeno.

L'elevata reattività dei metalli alcalini li rende anche molto pericolosi. Questi metalli possono reagire in modo esplosivo con l'aria e altre sostanze, quindi devono essere maneggiati con cura.