Fænomenet elektroluminescens kan betragtes som værende både elektrisk og optisk i naturen. Det opstår som følge af strålingsrekombination af huller og elektroner i det pågældende materiale. Fotoner frigives af exciterede elektroner, hvilket resulterer i lys. I modsætning til glødning (lysgenerering på grund af varme), kemiluminescens (lysgenerering på grund af kemisk reaktion), mekanoluminescens (lysgenerering på grund af mekanisk påvirkning) og sonoluminescens (lysgenerering på grund af lyd) er elektroluminescens et sjældent tilfælde, hvor der sker en direkte omdannelse af elektrisk energi til lys uden at der opstår varme. Elektroluminescens i krystaller kan hovedsageligt opnås på to måder: intrinsisk og ved ladningsinjektion. De to teknikker adskiller sig på to måder, idet der i det første tilfælde ikke passerer nogen nettostrøm gennem det elektroluminescerende materiale, og i det andet tilfælde varer luminescensen kun, indtil den elektriske strøm passerer.

En elektroluminescerende anordning ligner en laser, idet der produceres fotoner af materialet, når der sker en ændring fra en grundtilstand til en exciteret tilstand. Forskellen mellem en elektroluminescerende anordning og en laser ligger i, at der kræves mindre energi for at drive en elektroluminescerende anordning, og at den heller ikke giver kohærent lys.