Elektroluminescencja jest unikatową zdolnością niektórych substancji do emitowania światła, kiedy płynie przez nie prąd (występuje różnica potencjałów). Przy emisji światła nie wydziela się ciepło. Wszystkie substancje elektroluminescencyjne są jednocześnie materiałami fotoluminescencyjnymi, tzn. emitują światło także pod wpływem działania światła o odpowiedniej długości fali. Pod wpływem działania pola elektrycznego, elektrony i tzw. "dziury" (ekwiwalenty kationów) przemieszczają się w kierunku przeciwnym do siebie (w obszarze materiału znajdującego się między elektrodami). Zamiana miejsc pomiędzy elektronami a dziurami wywołuje wyzwolenie energii, co z kolei powoduje umieszczenie elektronów w specjalnych związkach (elektrolumofory). Relaksacja wzbudzonego stanu w elektrolumoforach powoduje emisję światła. Takie "urządzenie" zdolne do emisji światła nazywamy LED (Light-Emitting Diode) lub OLED (Organic Light-Emitting Diode) - jeśli elektrolumofor jest związkiem organicznym.