Los materiales de cristal líquido tienen generalmente varias características comunes. Entre éstas están la estructura molecular, la rigidez del eje largo, los fuertes dipolos y los sustitutosdel dipolo y/o fácilmente polarizable.

La característica que distingue del estado cristalino líquido es la tendencia de las moléculas (mesogens) de apuntar a lo largo de un eje común, llamado el "director". Esto está en contraste a las moléculas en la fase líquida, que no tienen ningun orden intrínseca. En el de estado sólido, las moléculas estan fuertemente ligadas y tienen poca libertad de translación. El orden de característica orientacional del estado cristalino líquido está entre el sólido tradicional y las fases líquidas y ésta es el origen del estado mesogenic, usado como sinónimo con el estado cristalino líquido. Se puede observar la alineación media de las moléculas para cada fase en el diagrama siguiente.

A veces es difícil determinar si un material está en un estado cristalino o de cristal del líquido. Los materiales cristalinos demuestran un orden periódico de rango largo en tres dimensiones. Por definición, un líquido isotrópico no tiene ninguna orden orientacional. Las sustancias que no están ordenadas como un sólido, con todo tienen cierto grado de la alineación correcta se llaman cristales líquidos.

Para cuantificar cuánto orden está presente en un material, se define un parámetro de orden (S). Tradicionalmente, se da el parámetro de orden viene dado por:

donde theta es el ángulo entre el eje director y el eje largo de cada molécula. Los corchetes denotan un promedio sobre las moléculas en la muestra. En un líquido isotrópico, el promedio de los términos del coseno es cero, y por lo tanto el parámetro del orden es igual a cero. Para un cristal perfecto, el parámetro de la orden evaluado es 1. Los valores típicos para el parámetro de orden del rango de un cristal líquido son entre 0,3 y 0,9, con el valor exacto función de la temperatura, como resultado del movimiento molecular cinético. Esto se ilustra abajo para un material de cristal líquido nemático.

La tendencia de las moléculas del cristal líquido a alinearse a lo largo del director conduce a una condición conocida como anisotropia. Este término significa que las características de un material dependen de la dirección en la cual se miden. Por ejemplo, es más fácil cortar un pedazo de madera a lo largo de la veta que transversalmente. La naturaleza anisotrópica de los cristales líquidos es responsable de las características ópticas únicas explotadas por los científicos y los ingenieros en aplicaciones variadas.