Alkalimetalle sind weiße, hochreaktive Stoffe, die sich leicht mit einem Messer schneiden lassen. Alle sechs befinden sich in der Gruppe I des Periodensystems, die die Elemente nach steigender Ordnungszahl auflistet. Die Ordnungszahl ist die Anzahl der Protonen, die sich im Kern eines Atoms befinden. Neutronen befinden sich ebenfalls im Kern, haben aber wenig Einfluss auf die chemische Reaktivität. Die Alkalimetalle in aufsteigender Ordnungszahl sind Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium, Cäsium und Francium.
Die Anzahl der Elektronen in einem Atom entspricht auch der Ordnungszahl. Es ist diese Nummer, die jedes Element identifiziert und ihm seine einzigartigen chemischen Eigenschaften verleiht. Aufgrund der Gesetze der Quantenchemie treten Elektronen nach Möglichkeit paarweise auf. Alkalimetalle haben immer ein ungerades Elektron, das am weitesten vom Kern entfernt ist. Es ist das Elektron, das an der chemischen Reaktivität beteiligt ist.
Mit zunehmender Ordnungszahl wächst auch der Radius eines Atoms. Das äußerste Elektron wird weniger fest gehalten und entweicht leichter. Daher ist das Alkalimetall mit der höheren Zahl chemisch reaktiver. Damit ist Francium das reaktivste der Alkalimetalle.