LED主要由帶PN結構的固體半導體（芯片）、電極和光學系統組成。外部電源給P/N結兩端加以正向電壓，使電流從P區流入N區，N區不斷注入電子，P區則不斷注入正電荷，當電子和電荷的能量達到一定值時，P/N結處的電子與電荷便產生跨越，此時，電子與空穴相結合，在結合的過程中產生大量的能量，而這些能量以光的形式釋放出來，即為LED發光原理。