熱光效應（thermo-optic effect）是指通過將液晶加熱或冷卻使其分子排列發生改變，從而造成液晶的光學性質隨溫度的改變而改變的現象稱為熱光效應。它對摺射率的改變效果和等離子體色散效應相反，溫度越高，折射率會增大。
由於
晶體的各向異性，熱光效應表現是多種多樣的，可能是
光率體的半軸長度發生變化、或光軸角的變化、光軸面的轉換、光率體的旋轉等。
由於材料折射率會隨溫度變化，並且通過實驗，不同材料的折射率溫度係數（熱光係數）不一樣。光學材料的折射指數、
色散、
波長以及溫度變化關係沒有一個標準值，不同的供應廠商提供的數據並不完全相同，常常在第四位數上有差異。
單晶和
多晶的折射指數也不完全相同。
熱光效應可用於
紅外輻射的檢測及生物中關於分子層狀結構的研究。
利用有機聚合物材料的熱光效應研製和開發的熱光型光電子器件極化依賴性極小，這是電光性
光電子器件無法比擬的。結合有機聚合物光電子器件製作工藝的優越性，熱光型光電子器件實際應用中有相當強的競爭力。因此，對
聚合物光波導中的熱光相應的研究具有重要意義。
