Nematični tekoči kristal je prosojna tekočina, ki spreminja polarnost svetlobnih valov, ki prehajajo skozenj. Beseda »nematični« izvira iz grške besede za nit in opisuje nitaste tvorbe, ki se lahko tvorijo v tekočem kristalu. Nematični tekoči kristal se pogosto uporablja v zaslonih s tekočimi kristali (LCD), kot so tisti na digitalnih urah.
Tekoči kristali so vmesna stopnja taljenja med trdnim in tekočim stanjem. Leta 1888 je avstrijski znanstvenik Freidrich Reinitzer odkril državo, ko je izvajal poskuse s snovjo, imenovano holesterol benzoat. Reinitzer je opazil, da ima snov dve različni tališči. V prvem je postala motna tekočina, v drugem pa prozorna. Reinitzerjeva opažanja so vključevala koncepte, da je motno ali kristalno stanje spremenilo polarnost svetlobnih valov, ki prehajajo skozenj, kar je koncept, ki je nujen za razvoj LCD-ja.
Reinitzer nikoli ni razvil praktičnih aplikacij tehnologije tekočih kristalov, raziskave kristalnih stanj pa so bile v začetku 20. stoletja večinoma opuščene. Leta 1969 je znanstvenik po imenu Hans Keller uspešno ustvaril snov, ki bi nematično kristalizirala pri sobni temperaturi. To odkritje je privedlo do možnosti komercializacije izdelka, nematični kristali pa so postali izjemno uporabni v tehnologiji zaslonov.
Tri agregatna stanja, o katerih se večina ljudi uči pri pouku naravoslovja, so tekoče, plinasto in trdno. Tekoči kristal je četrto stanje, nekje med tekočinami in trdnimi snovmi, in omogoča, da skozi njega prehajajo nekatere oblike snovi. Tako kot tekoče snovi tudi molekule tekočih kristalov nimajo pozicijskega reda, toda tako kot trdna snov imajo lahko molekule v tekočih kristalih organizacijski red, kar pomeni, da se sčasoma usmerijo v eno smer. Nematični tekoči kristal je visokotemperaturna faza kristalizacijskega procesa, kjer imajo molekule organizacijski red dolgega dosega.
Svetlobni valovi iz naravnih ali umetnih virov svetlobe vibrirajo v več smereh. Če je večina tresljajev usmerjena v določeno smer, se pravi, da je svetloba polarizirana. S potekom svetlobnih valov skozi nematske tekoče kristale se polarizacija spremeni, običajno z vrtenjem za 90 stopinj. Če kristalni raztopini dodamo električno polje, lahko smer in količino polarizacije nadzorujemo z napetostjo električne energije.
Pri izdelavi LCD zaslona sta uporabljena dva polarizirana kosa stekla, eden s tankim filtrom iz nematičnih tekočih kristalov. Steklo je nato priklopljeno na dve elektrodi, ki lahko zagotavljata električne naboje. Z vodenjem nadzorovanih nabojev skozi steklo se bo nematični tekoči kristal zvijal in odvijal, kar bo omogočilo prehod le električno zahtevanim območjem svetlobe. Zasloni, ki uporabljajo zasukane nematske tekoče kristale, so običajne značilnosti sodobne tehnologije, ki se uporabljajo v prenosnih računalnikih ter digitalnih urah in urah.