Butüülliitiumid (BuLi) C4H9Li (M = 64,055 g/mol) on liitiumorgaanilised ühendid. Neid on viis isomeeri, millest tähtsaim on n-butüülliitium, veel esinevad sec-butüülliitium (kiraalne, esineb kahe stereoisomeerina), tert-butüülliitium ja isobutüülliitium. Neid toodetakse vastava alküülhalogeniidi reageerimisel metallilise liitiumiga. Nad on kõik väga tugevad alused ja nukleofiilid. Neid kasutatakse laialdaselt orgaanilises keemias butüülrühmade allikana, teiste Li-orgaaniliste ühendite sünteesis ja tugevate alustena ning polümeriseerumisinitsiaatoritena. BuLi-d on pürofoorsed ained, mida tuleb käidelda inertatmosfääris (näiteks lämmastikus või argoonis) ning eelistatavalt süsivesiniklahustites, kus nad on püsivamad.[1]