La couleur de la lumière produite dépend du matériau inorganique utilisé dans les semi-conducteurs de types P et N (ou organique dans le cas des OLED). Les différents matériaux inorganiques utilisés dans le semi-conducteur libèrent différentes quantités d’énergie quand la LED est connectée à une source d’énergie. La quantité d’énergie libérée définit la couleur de la lumière produite. Par exemple, le rouge ne nécessite pas beaucoup d’énergie, contrairement au bleu.