液晶研究方法主要依赖于多种技术手段来观察和分析液晶材料的性质。偏光显微镜利用液晶的光学双折射特性，配合控温热台，能够观察到液晶的织构和转变温度。织构是液晶薄膜在光学显微镜下的特殊图像，包括消光点、消光结构以及颜色差异等。热分析如DSC或DTA则用于直接测定液晶相变时的热效应和转变温度，但可能受杂质影响，无法直接观察形态。
X射线衍射、电子衍射、核磁共振、电子自旋共振、流变学和流变光学等方法也被用于液晶研究，如通过液晶对毒气的响应，实现环境监测。液晶在通电和不通电时，其导电性及排列状态会发生变化，这种电光效应被应用于液晶显示屏的制造，如液晶面板由两片玻璃素材和液晶层构成，光线通过时受到液晶分子排列影响。
液晶的历史悠久，1850年鲁道夫·菲尔绍等人发现神经纤维物质中存在液晶性质，1877年奥托·雷曼首次观察到液晶化。1883年，莱尼泽发现胆固醇苯甲酸酯的特殊熔点，这些发现为液晶理论的发展奠定了基础。20世纪，随着半导体技术的进步，尤其是微影技术，为液晶在显示装置中的应用创造了条件，如二极管、晶体管的薄膜化和集成电路的发展，推动了液晶显示技术的飞速发展。
1968年，G.H.Heilmeier的DS模式液晶显示装置提出，随后美国企业开始了数字液晶手表的实用化尝试，而1971年，瑞士公司制造出了第一台液晶显示器，标志着液晶技术在显示领域的重大突破。
液晶是相态的一种，因为其特殊的物理、化学、光学特性，20世纪中叶开始被广泛应用在轻薄型的显示技术上。人们熟悉的物质状态（又称相）为气、液、固，较为生疏的是电浆和液晶。液晶相要具有特殊形状分子组合始会产生，它们可以流动，又拥有结晶的光学性质。液晶的定义，现在已放宽而囊括了在某一温度范围可以实现液晶相，在较低温度为正常结晶之物质。而液晶的组成物质是一种有机化合物，也就是以碳为中心所构成的化合物。 同时具有两种物质的液晶，是以分子间力量组合的，它们的特殊光学性质，又对电磁场敏感，极有实用价值。