外电场激励下的这些注入的电子和空穴在PN结相遇发生一定量的复合而发光。 G3ATB500M假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除发光复合外，还有些电子被非发光中心捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量较小，也形成不了光而以热的形式散失掉。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。复合是在少子扩散区内发光的，仅在靠近PN结几纳米内产生。LED发光是带电粒子在半导体能隙之间跃迁的结果，能的大小决定了发光的波长，目前半导体晶体能发出从紫外到红外不同颜色的光，近年来产生的表面和边缘发光技术，能改变波长和功率特性等性能指标。

   LED和普通二极管一样具有单向导电的特性，这就决定了发光二极管必须使用直流电源或者单向脉动电源供电。LED有负温度系数的势垒电势，发光二极管上施加的正向电压低于某个电压值（开启电压）时发光二极管不导电，但外加电压一旦超过这一电压值时发光二极管的电流就会随着外加电压的变化急剧增加，对外电路呈现很低的动态电阻，这一电压值孰是发光二极管的势垒电势，不同颜色的发光管其势垒电势不同。