क्षार धातु सफेद, अत्यधिक प्रतिक्रियाशील पदार्थ होते हैं जिन्हें चाकू से आसानी से काटा जाता है। सभी छह आवर्त सारणी के समूह I में पाए जाते हैं, जिसमें तत्वों को बढ़ते हुए परमाणु क्रमांक के क्रम में सूचीबद्ध किया गया है। परमाणु क्रमांक एक परमाणु के नाभिक में पाए जाने वाले प्रोटॉनों की संख्या है। न्यूट्रॉन भी नाभिक में रहते हैं, लेकिन रासायनिक प्रतिक्रिया पर बहुत कम प्रभाव डालते हैं। बढ़ती हुई परमाणु संख्या में क्षार धातुएँ लिथियम, सोडियम, पोटैशियम, रूबिडियम, सीज़ियम और फ्रांसियम हैं।
एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों की संख्या भी परमाणु संख्या के बराबर होती है। यह वह संख्या है जो प्रत्येक तत्व की पहचान करती है, उसे उसके अद्वितीय रासायनिक गुण प्रदान करती है। क्वांटम रसायन विज्ञान के नियमों के कारण, जब भी संभव हो, इलेक्ट्रॉन जोड़े में होते हैं। क्षार धातुओं में हमेशा एक विषम इलेक्ट्रॉन नाभिक से सबसे दूर होता है। यह रासायनिक प्रतिक्रिया में शामिल इलेक्ट्रॉन है।
जैसे-जैसे परमाणु क्रमांक बढ़ता है, वैसे ही परमाणु की त्रिज्या भी बढ़ती है। सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन को कम मजबूती से रखा जाता है और अधिक आसानी से निकल जाता है। अतः अधिक संख्या वाली क्षार धातु रासायनिक रूप से अधिक क्रियाशील होती है। यह फ्रैंशियम को क्षार धातुओं में सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील बनाता है।
