Serce diody stanowi półprzewodnik, który składa się z dwóch obszarów: typu „n” i typu „p”. W pierwszym nośnikami są ujemne elektrony, które znajdują się na wyższym poziomie energetycznym i mają wyższą energię; w drugim – nośnikami są dodatnie braki elektronów, tzw. dziury. Przewodzi ona prąd tylko w jednym kierunku. Podłączenie zewnętrznego zasilania sprawia, że elektrony z wyższego poziomu energetycznego przechodzą na niższy, a uwolniona w trakcie tego procesu energia zostaje zamieniona na światło. Na intensywność świecenia bezpośredni wpływ ma wartość podłączonego prądu.

LUXEON Fot. Philips LumiledsFot. Bridgelux
Na obudowę diody składają się: podłoże, do którego przymocowane jest złącze półprzewodnikowe oraz w którym znajdują się wyprowadzenia elektrod, odbłyśnik i soczewka.