Una fase de cristal líquido es termotrópica si su parámetro de orden está determinado por la temperatura. A altas temperaturas, los cristales líquidos se convierten en un líquido isotrópico y, a bajas temperaturas, tienden a cristalizarse . En un cristal termotrópico, esas transiciones de fase ocurren solo en temperaturas extremas; la fase es insensible a la concentración.
La mayoría de los cristales líquidos termotrópicos están compuestos de moléculas con forma de varilla y admiten fases nemáticas, esmécticas o colesterólicas.