Alle Alkalimetalle und die meisten Erdalkalimetalle reagieren mit kaltem Wasser. Die Alkalimetalle sind Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium und Cäsium. Die mit Wasser reagierenden Erdalkalimetalle sind Magnesium, Calcium, Strontium und Barium. Beryllium ist ebenfalls ein Erdalkalimetall, reagiert jedoch nicht mit Wasser.
Von diesen Metallen reagiert Magnesium am schwächsten auf kaltes Wasser. An der Oberfläche des Metalls bildet sich Magnesiumhydroxid und Wasserstoffbläschen werden ins Wasser abgegeben. Diese Reaktion ist kurz; es ist schwach genug, dass das gebildete Magnesiumhydroxid eine wirksame Barriere zwischen dem Wasser und dem Magnesium darstellt.
Calcium, Strontium und Barium reagieren stärker mit Wasser. Alle drei bilden Hydroxide und setzen Wasserstoffblasen frei, die Hydroxide verhindern jedoch nicht weitere Reaktionen. Calciumhydroxid fällt als weißes Pulver im Wasser aus, während die Hydroxide von Strontium und Barium wasserlöslich sind.
Alle Alkalimetalle reagieren heftig auf Wasser und alle außer Lithium können Brände auslösen, da der freigesetzte Wasserstoff im Freien verbrennt. Jedes dieser Elemente reagiert mit Wasser zu einem Hydroxid, das Wärme erzeugt. Nur Lithium erzeugt nicht genug Hitze, um den freigesetzten Wasserstoff zu entzünden, wodurch die Brandgefahr beseitigt wird.
