液晶分子的結構具有異方性（Anisotropic），所以所引起的光電效應就會(huì )因為方向不同而有所差異，簡(jiǎn)單的說(shuō)也就是液晶分子在介電系數及折射系數等等光電特性都具有異方性，因而我們可以利用這些性質(zhì)來(lái)改變入射光的強度，以便形成灰階， 來(lái)應用于顯示器組件上。液晶的光電特性, 大約有以下幾項:
1.介電系數 （dielectric permittivity） :
我們可以將介電系數分開(kāi)成兩個(gè)方向的分量，分別是 // （與指向矢平行的分量）與⊥（與指向矢垂直的分量）。當 // > ⊥ 便稱(chēng)之為介電系數異方性為正型的液晶，可以用在平行配位。 而 // < ⊥ 則稱(chēng)之為介電系數異方性為負型的液晶，只可用在垂直配位才能有所需要的光電效應。
當有外加電場(chǎng)時(shí)，液晶分子會(huì )因介電系數異方性為正或是負值，來(lái)決定液晶分子的轉向是平行或是垂直于電場(chǎng)，來(lái)決定光的穿透與否?，F在TFT LCD上常用的TN型液晶大多是屬于介電系數正型的液晶。當介電系數異方性 （=//- ⊥）越大的時(shí)候, 則液晶的臨界電壓（threshold voltage）就會(huì )越小。這樣一來(lái)液晶便可以在較低的電壓操作.
2.折射系數（refractive index） :
由于液晶分子大多由棒狀或是碟狀分子所形成，因此跟分子長(cháng)軸平行或垂直方向上的物理特性會(huì )有一些差異，所以液晶分子也被稱(chēng)做是異方性晶體。與介電系數一樣,折射系數也依照跟指向矢垂直與平行的方向, 分成兩個(gè)方向的向量. 分別為n // 與n⊥.
此外對單光軸（uniaxial）的晶體來(lái)說(shuō), 原本就有兩個(gè)不同折射系數的定義. 一個(gè)為no,它是指對于尋常光（ordinary ray）的折射系數, 所以才簡(jiǎn)寫(xiě)成no .而尋常光（ordinary ray）是指其光波的電場(chǎng)分量是垂直于光軸的. 另一個(gè)則是ne ,它是指對于非常光（extraordinary ray）的折射系數, 而非常光（extraordinary ray）是指其光波的電場(chǎng)分量是平行于光軸的。同時(shí)也定義了雙折射率（birefrigence） n = ne-no為上述的兩個(gè)折射率的差值.
依照上面所述, 對層狀液晶、線(xiàn)狀液晶及膽固醇液晶而言，由于其液晶分子的長(cháng)的像棒狀，所以其指向矢的方向與分子長(cháng)軸平行。再參照單光軸晶體的折射系數定義，它會(huì )有兩個(gè)折射率，分別為垂直于液晶長(cháng)軸方向n⊥（=ne）及平行液晶長(cháng)軸方向n //（= no）兩種，所以當光入射液晶時(shí)，便會(huì )受到兩個(gè)折射率的影響，造成在垂直液晶長(cháng)軸與平行液晶長(cháng)軸方向上的光速會(huì )有所不同。
若光的行進(jìn)方向與分子長(cháng)軸平行時(shí)的速度，小于垂直于分子長(cháng)軸方向的速度時(shí)，這意味著(zhù)平行分子長(cháng)軸方向的折射率大于垂直方向的折射率（因為折射率與光速成反比），也就是ne-no > 0。所以雙折射率 n > 0 ,我們把它稱(chēng)做是光學(xué)正型的液晶，而層狀液晶與線(xiàn)狀液晶幾乎都是屬于光學(xué)正型的液晶。倘使光的行進(jìn)方向平行于長(cháng)軸時(shí)的速度較快的話(huà)，代表平行長(cháng)軸方向的折射率小于垂直方向的折射率，所以雙折射率 n < 0.我們稱(chēng)它做是光學(xué)負型的液晶. 而膽固醇液晶多為光學(xué)負型的液晶.
3.其它特性 :
對于液晶的光電特性來(lái)說(shuō), 除了上述的兩個(gè)重要特性之外, 還有許多不同的特性.
比如說(shuō)像彈性常數（elastic constant : 11 , 22 , 33 ）, 它包含了三個(gè)主要的常數,分別是, 11 指的是斜展（splay）的彈性常數, 22 指的是扭曲（twist）的彈性常數, 33指的是彎曲（bend）的彈性常數. 另外像黏性系數（viscosity coefficients , ）,則會(huì )影響液晶分子的轉動(dòng)速度與反應時(shí)間（response time）, 其值越小越好.但是此特性受溫度的影響zui大. 另外還有磁化率（magnetic susceptibility）,也因為液晶的異方性關(guān)系, 分成c // 與c⊥ .而磁化率異方性則定義成 c = c // -c⊥ .
此外還有電導系數（conductivity）等等光電特性.
