发光二极管（Light Emitting Diode，LED）是一种半导体器件，其特点是在导通时通过载流子的复合而释放的能量以光子的形式发射出来。
LED的工作原理主要基于PN结的单向导电性和发光材料的特性，其材料主要由P型半导体和N型半导体构成，并且材料的能禁带宽度比较窄（通常只有几十至几百毫电子伏特的宽度），当外加反向电压时，LED器件呈高阻态，当向LED器件内部加正向电压时，电子将从N型区域流向P型区域，并与P型区域中的空穴发生复合，因为这种复合过程的能量守恒原理，能量以光子的形式释放出来，从而发光。
而LED之所以能够发不同颜色的光，是因为发光材料不同，发光的波长也就不同。例如，一些LED产生红色光，它们使用的是为某些杂质加入掺杂剂来制造P型和N型半导体时所加的元素（通常是锗（Ge）或硼（B））；绿光LED通常采用氮化镓（GaN）和铟镓酸盐（InGaN）的混合物；蓝光LED采用较高频率的材料。
由于LED具有耐用性、效率高、较长寿命、省电等优点，在现代工业和民生生产中得到了广泛的应用。比如室内和室外的照明，平面电视、电子显示屏、汽车灯、交通信号灯、手电筒等都是应用较广泛的LED制品。