Un anello dell'umore è una specie di sandwich. Lo strato inferiore è l'anello stesso, che potrebbe essere argento sterling, ma di solito è placcato argento o oro su ottone. Una striscia di cristalli liquidi è incollata sull'anello. Una cupola o rivestimento di plastica o di vetro è posto sopra i cristalli liquidi. Anelli dell'umore di qualità superiore sono sigillati per impedire all'acqua o ad altri liquidi di penetrare nei cristalli liquidi poiché l'umidità o l'umidità elevata danneggiano irreversibilmente l'anello.
Gli anelli dell'umore cambiano colore in risposta a temperatura perché contengono cristalli liquidi termocromici. Ci sono molti cristalli liquidi naturali e sintetici che cambia colore in base alla temperatura, quindi l'esatta composizione di un anello dell'umore dipende dal suo produttore, ma la maggior parte degli anelli contiene cristalli realizzati con polimeri organici. Il più comune polimero si basa sul colesterolo. Man mano che l'anello diventa più caldo, ai cristalli è disponibile più energia. Le molecole assorbono l'energia e si torcono essenzialmente, alterando il modo in cui la luce le attraversa.
Anelli dell'umore e termometri a cristalli liquidi colorati impiegano due fasi di cristalli liquidi: la fase nematica e la fase smettica. La fase nematica è caratterizzata dalle molecole a forma di bastoncino che puntano nella stessa direzione, ma con poco ordine laterale. Nella fase smettica, i componenti del cristallo sono entrambi allineati e mostrano un certo grado di ordine laterale. I cristalli liquidi negli anelli dell'umore tendono a spostarsi tra queste fasi, con la fase nematica meno ordinata o "calda" che si verificano alla temperatura più calda e alla fase smettica più ordinata o "fredda" che si verifica al dispositivo di raffreddamento temperatura. Il cristallo liquido diventa liquido al di sopra della temperatura della fase nematica e solido al di sotto della temperatura della fase smettica.