Les métaux alcalins sont les plus réactifs de tous les métaux. Ils réagissent vigoureusement avec l’eau pour produire de l’hydrogène gazeux et un hydroxyde métallique. Par exemple, lorsque du sodium métallique tombe dans l’eau, il réagit pour former de l’hydroxyde de sodium et de l’hydrogène gazeux :

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

Cette réaction est si vigoureuse qu’elle peut faire bouillir et éclabousser l’eau.

La grande réactivité des métaux alcalins est due à leur faible énergie d'ionisation. Cela signifie qu’il est facile pour ces métaux de perdre des électrons et de former des ions positifs. Lorsqu’un métal alcalin réagit avec l’eau, les atomes métalliques perdent des électrons au profit des molécules d’eau, qui deviennent des ions hydroxyde. Les atomes d’hydrogène dans les molécules d’eau gagnent des électrons et deviennent de l’hydrogène gazeux.

La forte réactivité des métaux alcalins les rend également très dangereux. Ces métaux peuvent réagir de manière explosive avec l'air et d'autres substances, ils doivent donc être manipulés avec précaution.