Η αρχή λειτουργίας της οθόνης LCD βασίζεται κυρίως στις φυσικές ιδιότητες του υγρού κρυστάλλου και στην επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου. Η οθόνη LCD αποτελείται από δύο παράλληλες πλάκες με υλικό υγρών κρυστάλλων στη μέση. Όταν η δέσμη φωτός διέρχεται από το στρώμα υγρών κρυστάλλων, η διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων επηρεάζει τη διέλευση του φωτός. Στη φυσική κατάσταση, η διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων μπορεί να προκαλέσει απόφραξη ή παραμόρφωση του φωτός. Ωστόσο, όταν εφαρμόζεται τάση στο στρώμα υγρών κρυστάλλων, το παραγόμενο ηλεκτρικό πεδίο αλλάζει τη διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων, το οποίο με τη σειρά του επηρεάζει τη διέλευση και την παραμόρφωση του φωτός, ελέγχοντας έτσι τη μετάδοση και την κατεύθυνση του φωτός.
Επιπλέον, οι οθόνες LCD συνήθως περιλαμβάνουν επίσης έγχρωμα φίλτρα για τη δημιουργία έγχρωμων εικόνων. Συνδυάζοντας τα τρία υπο-εικονοστοιχεία κόκκινου, πράσινου και μπλε και προσαρμόζοντας τη φωτεινότητα κάθε δευτερεύον-pixel, μπορούν να αναμειχθούν διάφορα χρώματα. Με αυτόν τον τρόπο, αμέτρητα pixel είναι τακτοποιημένα για να σχηματίσουν την εικόνα που βλέπουμε στην οθόνη.
Τα πλεονεκτήματα των οθονών LCD περιλαμβάνουν χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, μικρό μέγεθος και χαμηλή ακτινοβολία. Αυτά τα χαρακτηριστικά κάνουν τις οθόνες LCD να χρησιμοποιούνται ευρέως σε τηλεοράσεις, οθόνες υπολογιστών και άλλες ηλεκτρονικές συσκευές.