Fenomenet elektroluminescens kan betraktas som både elektriskt och optiskt. Det uppstår på grund av strålningsrekombination av hål och elektroner i det berörda materialet. Fotoner frigörs av exciterade elektroner, vilket resulterar i ljus. Till skillnad från glödgning (ljusgenerering på grund av värme), kemiluminescens (ljusgenerering på grund av kemisk reaktion), mekanoluminescens (ljusgenerering på grund av mekanisk verkan) och sonoluminescens (ljusgenerering på grund av ljud) är elektroluminescens ett sällsynt fall där direkt omvandling av elektrisk energi till ljus sker utan att värme genereras. Elektroluminescens i kristaller kan huvudsakligen uppnås på två sätt: genom intrinsikalisering och laddningsinjektion. De två teknikerna skiljer sig åt på två sätt med ingen nettoström som passerar genom det elektroluminiscerande materialet i det första fallet, och i det andra varar luminescensen bara tills den elektriska strömmen passerar.

En elektroluminiscerande anordning liknar en laser i det faktum att fotoner produceras av materialet när det sker en förändring från ett grundtillstånd till ett exciterat tillstånd. Skillnaden mellan en elektroluminiscerande anordning och en laser ligger i att det krävs mindre energi för att driva en elektroluminiscerande anordning, och den ger inte heller koherent ljus.