يمكن استخدام هيدروكسيد الليثيوم كعامل تطوير للتحليل الطيفي، وكزيت تشحيم، وكإضافة لإلكتروليتات البطاريات القلوية، مما يمكن أن يزيد السعة بنسبة 12% إلى 15% ويطيل عمر الخدمة من 2 إلى 3 مرات.
يمكن استخدامه كممتص لثاني أكسيد الكربون لتنقية الهواء داخل الغواصات.
المعادلة الكيميائية هي: 2LiOH(s) + CO2(g) = Li2CO3(s) + H2O(l).
يستخدم في تحضير أملاح الليثيوم وشحم التشحيم القائم على الليثيوم، كإلكتروليت للبطاريات القلوية، كسائل امتصاص لآلات التبريد بالبروم والليثيوم، إلخ؛ ويستخدم في صناعة البترول، والصناعات الكيميائية، والصناعات الخفيفة، والصناعات النووية، إلخ. عند استخدامه في البطاريات القلوية، يجب ألا يتجاوز محتوى الألومنيوم 0.06% ويجب ألا يتجاوز محتوى الرصاص 0.01%. يستخدم ككاشف تحليلي، ومطور فوتوغرافي، وكذلك لتصنيع الليثيوم؛ ويجب استخدامه كمادة خام لإنتاج مركبات الليثيوم. يمكن استخدامه أيضًا في صناعات المعادن، والبترول، والزجاج، والسيراميك وغيرها.