Nei led l'emissione luminosa viene effettuata applicando alla giunzione un valore di soglia più elevato, che dipende molto dal tipo e dal colore utilizzato.
La corrente diretta che attraversa il diodo, provoca nella giunzione una ricombinazione delle cariche elettriche delle molecole di alcune sostanze particolari presenti nel substrato di silicio chiamate drogaggio.
Questo processo genera la luce, ed in base al tipo di sostanza se ne determina il colore.

Per ottenere la luce bianca a largo spettro, viene utilizzata la sintesi additiva che consiste nel sommare due diversi colori, più precisamente il giallo ed il blu è un sistema che copre tutte le radiazioni del visibile comprese tra 380 e 780 nanometri.
Questo procedimento non è molto diverso da quello utilizzato nell'eccitazione di sostanze fluorescenti, l'unica differenza è che si utilizza una giunzione che emette raggi ultravioletti in grado di eccitare uno strato di fosfori che a loro volta emettono luce bianca.

Esiste un altro sistema per produrre luce bianca è il caso ad esempio dei led RGB (red, green, blu) che emettono tre diversi colori rosso, verde e blu; miscelando questi tre colori nella opportuna proporzione si ottiene luce bianca, anche in varie gradazioni diverse.

Nella tabella sottostante è riportato un elenco delle sostanze di drogaggio, il colore che generano e la frequenza in nanometri emessa dal LED.