膽甾相是因其來源於膽甾醇衍生物而得名的，此類液晶分子呈扁平狀，排列成層，層內分子相互平行，分子長軸平行於層平面，不同層的分子長軸方向稍有變化，沿層的法線方向排列成螺旋狀結構。膽甾相液晶的螺紋距約為300nm，與可見光波長同一量級，這個螺旋距會隨外界溫度、電場條件不同而改變，因此可用調節螺距的方法對外界光進行調製。
膽甾相液晶在顯示技術中十分有用，他大量用於向列相液晶的添加劑，可以引導液晶在液晶盒內沿面180º、270º等扭曲排列，形成超扭曲（STN）顯示。
近年來，人們利用膽甾相液晶的旋光性、選擇性、光散射性、圓偏振二色性等特性開發出了多種新型顯示器件。
它包含著許多層分子，每層分子的排列方向相同，但相鄰兩層分子排列方向稍有旋轉，夾角約15分，層層疊成螺旋結構，當分子的排列旋轉了360°而又回到原來方向時，在這種分子排列完全相同的兩層間的距離稱膽甾型液晶的螺距。這種液晶一般是用膽固醇為主要原料再加某些有機酸（如油酸、苯甲酸、壬酸等）反應而成的酯類化合物。它的溫度效應強，隨溫度的變化有選擇性的反射光。
這是由於液晶的螺距對溫度非常敏感，當螺距與光的波長一致時，就產生強烈性有選擇的反射。在日光下，隨溫度的升高，色彩按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的順序變化，溫度下降又按相反順序變色。高靈敏度的在不到一度的溫差內就可顯出整個色譜。利用這一溫度效應可作金屬探測儀，用來探知金屬材料和零部件的內部結構質量，探測微電子學中熱點（短路處），檢查致冷機的漏熱，以及診斷疾病，探查腫瘤，如通過熱點形式，可探查癌變，並可通過冷點形式檢查出動脈梗塞。
