LED'in kalbi yarı iletken bir çiptir, çipin bir ucu bir dirseğe tutturulmuştur, bir ucu negatif kutuptur ve diğer ucu güç kaynağının pozitif kutbuna bağlanır, böylece tüm çip kapsüllenir epoksi reçine ile.
Yarı iletken levha iki parçadan oluşur; bir parça, deliklerin baskın olduğu P-tipi yarı iletkendir ve diğer ucu elektronların esas olarak kullanıldığı N-tipi bir yarı iletkendir. Ancak bu iki yarı iletken bağlandığında aralarında bir PN bağlantısı oluşur. Akım tel üzerinden çipe etki ettiğinde, elektronlar elektronların ve deliklerin yeniden birleştiği P alanına itilecek ve ardından LED ışık yayılımının ilkesi olan fotonlar şeklinde enerji yayacaktır. Işığın dalga boyu, PN eklemini oluşturan malzeme tarafından belirlenen ışığın rengidir.
