液晶顯示器（LCD）的工作原理主要基於液晶分子的物理特性和電場效應。液晶是一種有機複合物，由長棒狀的分子構成，在自然狀態下，這些棒狀分子的長軸大致平行。當液晶被放置在兩塊帶有精細槽紋的平面之間時，這些槽紋迫使液晶分子以90度的角度相對排列。
在LCD中，兩個平面分別是兩層塗有透明導電膜的玻璃基板，這些基板上覆蓋有配向膜，定義了液晶分子的初始排列。在無電狀態下，液晶分子的排列與基板的槽紋相匹配，形成特定的方向。當光線穿過液晶層時，由於液晶分子的扭轉作用，光線方向也隨之改變。
當在兩個玻璃基板之間施加電壓時，電壓改變了液晶分子的排列，使得光線可以更直接地通過，減少了光線的扭曲。通過控制每個像素中的電壓，可以獨立調整每個像素的亮度和色彩，從而在螢幕上顯示不同的圖像和顏色。
此外，LCD通常配備背光源（如冷陰極螢光燈或LED），為液晶層提供必要的光源。背光源發出的光線通過液晶層後，由於液晶分子的排列變化，光線的透過程度發生改變，最終形成我們看到的圖像。