ลิเทียมไอโอไดด์ (LiI) เป็นสารเคมีพิเศษที่มีคุณสมบัติการนำไฟฟ้าของไอออนสูง ความคงทนทางความร้อน และการดูดซับความชื้นได้ดี ถูกนำมาใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าในแบตเตอรี่ความร้อนสูง แบตเตอรี่โซลิดสเตต และแบตเตอรี่ความร้อน โดยให้ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้และอายุการใช้งานยาวนานในสภาวะสุดขีด เช่น การประยุกต์ใช้ในอวกาศและการทหาร เนื่องจากความไวต่อความชื้น จึงใช้ในตัวบ่งชี้ความชื้นที่เปลี่ยนสีเมื่อสัมผัสไอน้ำ นอกจากนี้ ในงานสังเคราะห์อินทรีย์ LiI ทำหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาหรือตัวทำปฏิกิริยา โดยเฉพาะในปฏิกิริยาไอโอเดชันและการสร้างพันธะคาร์บอน-คาร์บอน ยังถูกใช้ในเครื่องตรวจจับรังสีแกมมาและรังสีเอกซ์ โดยมักผสมกับเซอเรียมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการส่องประกาย LiI ยังมีการประยุกต์ใช้ในงานวิจัยโฟโตโวลเทอิก เช่น ในเซลล์แสงอาทิตย์แบบย้อมสี และในวัสดุเซรามิกขั้นสูงที่ต้องการการนำไฟฟ้าของไอออนสูงที่อุณหภูมิสูง