Toate metalele alcaline și cele mai multe metale alcalino-pământoase reacționează cu apă rece. Metalele alcaline sunt litiu, sodiu, potasiu, rubidiu și cesiu. Metalele alcalino-pământoase care reacționează cu apa sunt magneziu, calciu, stronțiu și bariu. Beriliul este, de asemenea, un metal alcalino-pământos, dar nu reacționează cu apa.
Din aceste metale, magneziul are cea mai slabă reacție la apa rece. Hidroxidul de magneziu se formează pe suprafața metalului și bulele de hidrogen sunt eliberate în apă. Această reacție este scurtă; este suficient de slab ca hidroxidul de magneziu format să constituie o barieră eficientă între apă și magneziu.
Calciul, stronțiul și bariul reacționează mai puternic cu apa. Toate cele trei formează hidroxizi și eliberează bule de hidrogen, dar hidroxizii nu împiedică reacțiile ulterioare. Hidroxidul de calciu precipită în apă ca o pulbere albă, în timp ce hidroxizii de stronțiu și bariu sunt solubili în apă.Toate metalele alcaline reacționează violent la apă și toate, cu excepția litiului, pot declanșa incendii, deoarece arderea de hidrogen arsă în aer liber. Fiecare dintre aceste elemente reacționează cu apă pentru a forma un hidroxid, care generează căldură. Numai litiul nu produce suficientă căldură pentru a aprinde hidrogenul eliberat, eliminând pericolul de incendiu.