Cząsteczki zdolne do tworzenia faz liotropowych mają zazwyczaj własności amfifilowe, tzn. posiadają długie łańcuchy, które na jednym końcu są hydrofilowe (a ogólniej liofilowe), a na drugim hydrofobowe (a ogólniej liofobowe). Powoduje to, że w roztworze cząsteczki takie mają skłonność do mikroseperacji i tworzenia złożonych, uporządkowanych układów micelarnych, która jest główną siłą napędową tworzenia się tych faz. Istnieją jednak też przypadki gdy fazy liotropowe są tworzone przez związki nie posiadające własności amfifilowych.
Ze względu na to, że tworzenie się faz liotropowych zależne jest od bardzo subtelnych oddziaływań międzycząsteczkowych, które niezwykle łatwo zaburzyć, badanie własności tych faz jest znacznie trudniejsze od faz termotropowych. Na przykład nawet delikatne wstrząśnięcie naczyniem z roztworem lub zmiana temperatury o 1 °C potrafi zaburzyć strukturę fazy liotropowej, a po ponownym osiągnięciu równowagi układ może przejść do innej fazy.
Fazy liotropowe występują powszechnie w układach biologicznych.