Methyllithium er det enkleste organolithium reagens med den empiriske formel CH3Li. Dette s-blok organometalliske stof har en oligomer struktur både i opløsning og i fast form. Dette meget reaktive stof, der altid anvendes som en opløsning i ætere, er et reagens i organisk syntese samt organometallisk kemi. Operationer med methyllithium kræver vandløse forhold, fordi forbindelsen er meget reaktiv over for vand. Oxygen og kuldioxid er også uforenelige med MeLi. Methyllithium er normalt ikke tilberedt, men købt som en opløsning i forskellige ætere.
vandfri tilstand