液晶材料主要是脂肪族、芳香族、硬脂酸等有机物。液晶也存在于生物结构中。日常生活中，适当浓度的肥皂水溶液就是一种液晶。目前已经发现或人工合成的液晶材料已达五千多中。按照液晶形成的条件不同，可分为热致液晶和溶致液晶两大类。只存在于某一温度范围内的液晶相称为热致液晶，某些化合物溶解于水或有机溶剂后而呈现的液晶相称为溶致液晶。溶致液晶和生物组织有关，研究液晶和活细胞的关系，是当今生物物理研究的内容之一。

根据分子排列方式的不同，热致液晶可分为向列相(nematics)、近晶相(亦称层状相Smectics)和胆甾相(Cholesterics)三类，如图3、4、5所示。

1. 层状液晶态：它不但具有方向的有序性，连分子的质心排列也有部分有序性。如图3所示。小棒子表示分子，有层状排列。分子长轴几乎与层面垂直，其分子可以在本层能前后、左右或绕自身长轴转动，但不能上下层间运动。

     

2. 向列型液晶态: 分子平均起来有一个特定方向，此平均方向通常用一个单位向量来表示，如图4所示。其分子形状为细长棒形，长宽约1nm~10nm，在不同电流电场作用下，液晶分子会做规则旋转排列，产生透光度的差别，如在电源ON/OFF下产生明暗的区别。依此原理控制每个像素，便可构成所需图像。

3. 胆甾型液晶态: 这一型液晶的分子是分层排列的，各层会如图5般沿着某一个方向随着位置缓慢旋转，其螺距随温度、电场等因素灵敏地变化。

溶致液晶按其含水量不同形成层状结构、多角形结构或立方结构，如下图所示。目前认为，人体的大脑、肌肉、眼睛视网膜等中都存在溶致液晶结构。