Ein Stimmungsring ist eine Art Sandwich. Die unterste Schicht ist der Ring selbst, der sein könnte Sterlingsilber, aber normalerweise ist Silber oder Gold über Messing plattiert. Ein Streifen Flüssigkristalle wird auf den Ring geklebt. Über den Flüssigkristallen wird eine Kunststoff- oder Glaskuppel oder -beschichtung angebracht. Hochwertige Stimmungsringe sind versiegelt, um zu verhindern, dass Wasser oder andere Flüssigkeiten in die Flüssigkristalle eindringen, da Feuchtigkeit oder hohe Luftfeuchtigkeit den Ring irreversibel beschädigen.
Stimmungsringe ändern ihre Farbe als Reaktion auf Temperatur weil sie thermochrome Flüssigkristalle enthalten. Es gibt mehrere natürliche und synthetische Flüssigkristalle, die Farbe ändern Je nach Temperatur hängt die genaue Zusammensetzung eines Stimmungsrings vom Hersteller ab. Die meisten Ringe enthalten jedoch Kristalle aus organischen Polymeren. Das Üblichste Polymer basiert auf Cholesterin. Wenn der Ring wärmer wird, steht den Kristallen mehr Energie zur Verfügung. Die Moleküle absorbieren die Energie und verdrehen sich im Wesentlichen, wodurch sich die Art und Weise verändert, wie Licht durch sie hindurchgeht.
Stimmungsringe und farbige Flüssigkristallthermometer verwenden zwei Phasen von Flüssigkristallen: die nematische Phase und die smektische Phase. Die nematische Phase ist dadurch gekennzeichnet, dass die stabförmigen Moleküle in die gleiche Richtung zeigen, jedoch mit geringer lateraler Ordnung. In der smektischen Phase sind die Komponenten des Kristalls beide ausgerichtet und weisen einen gewissen Grad an lateraler Ordnung auf. Die Flüssigkristalle in Stimmungsringen neigen dazu, sich zwischen diesen Phasen mit der weniger geordneten oder "heißen" nematischen Phase zu verschieben tritt bei der wärmeren Temperatur und der geordneten oder "kalten" smektischen Phase auf, die am kühleren auftritt Temperatur. Der Flüssigkristall wird oberhalb der Temperatur der nematischen Phase flüssig und unterhalb der Temperatur der smektischen Phase fest.