Óxido de lítio é usado como um fundente em esmaltes cerâmicos; e cria colorações azuis com cobre e rosas com cobalto. Óxido de lítio reage com água e vapor e deve ser isolado deles.
Seu uso está também sendo investigado para valorações em espectroscopia de monitoramento de degradação de emissão não-destrutiva com sistemas de revestimento de barreira térmica. Ele pode ser adicionado como um co-dopante com ítria na cerâmica de zircônia para alto revestimento, sem um grande decréscimo na expectativa de vida em serviço do revestimento. A alta temperatura, o óxido de lítio emite um padrão espectral muito detectável, o qual aumenta em intensidade ao longo da degradação do revestimento. Implementação permitiria monitoramento in situ de tais sistemas, possibilitando um eficiente meio para predizer tempo de vida até a falha ou necessária manutenção.