Leelismetallid on valged, kõrge reaktsioonivõimega ained, mis on noaga kergesti lõigatavad. Kõik kuus on perioodilise tabeli I rühmas, kus on loetletud elemendid aatomi arvu suurenemise järjekorras. Aatomnumber on aatomi tuumas leiduvate prootonite arv. Neutronid asuvad ka tuumas, kuid keemilist reaktsioonivõimet ei mõjuta eriti. Leelismetallid, mille aatomite arv suureneb, on liitium, naatrium, kaalium, rubiidium, tseesium ja frantium.
Elektronide arv aatomis võrdub ka aatomnumbriga. See number identifitseerib iga elemendi, andes talle selle ainulaadsed keemilised omadused. Kvantkeemia seaduste tõttu esinevad elektronid võimaluse korral paaridena. Leelismetallidel on alati üks paaritu elektron tuumast kõige kaugemal. See on keemilise reaktsioonivõimega seotud elektron.
Aatomnumbri suurenemisega suureneb ka aatomi raadius. Äärmine elektron on vähem kinni hoitud ja pääseb kergemini. Seetõttu on suurema arvuga leelismetall keemiliselt reaktiivsem. See muudab frandiumi leelismetallidest kõige reaktiivsemaks.