Fenomenul de electroluminescență poate fi considerat atât de natură electrică, cât și optică. El apare datorită recombinării radiative a găurilor și electronilor din materialul în cauză. Electronii excitați eliberează fotoni, ceea ce determină apariția luminii. Spre deosebire de incandescență (generarea de lumină datorită căldurii), chemiluminescență (generarea de lumină datorită unei reacții chimice), mecanoluminescență (generarea de lumină datorită unei acțiuni mecanice) și sonoluminescență (generarea de lumină datorită sunetului), electroluminescența este un caz rar în care conversia directă a energiei electrice în lumină are loc fără generarea de căldură. Electroluminescența în cristale poate fi obținută în principal în două moduri: în mod intrinsec și prin injecție de sarcină. Cele două tehnici diferă în două moduri, în primul caz nu trece curent net prin materialul electroluminescent, iar în cel de-al doilea, luminescența durează doar până la trecerea curentului electric.

Un dispozitiv electroluminescent este similar cu un laser prin faptul că materialul produce fotoni atunci când are loc o trecere de la o stare fundamentală la o stare excitată. Diferența dintre un dispozitiv electroluminescent și un laser constă în faptul că este nevoie de mai puțină energie pentru a face să funcționeze un dispozitiv electroluminescent și, de asemenea, acesta nu furnizează lumină coerentă.

.