Budowa LED nie jest bardzo złożona, jednak warto omówić podstawowe elementy, w celu lepszego zrozumienia bardziej złożonych zagadnień, związanych z diodami świetlnymi. Poniżej przedstawiona jest dioda elektroluminescencyjna, z wyraźnie widocznymi podstawowymi elementami. Grafika nie przedstawia diody pochodzącej od żadnego konkretnego producenta. Posłuży jedynie do opisu jej elementów składowych. Strukturę LED podzielić można na kilka podstawowych elementów składowych, z których wszystkie zostaną opisane poniżej.
W obrębie całej struktury można dokonać podziału na trzy podstawowe części:
Soczewka – realizuje ona końcową fazę kształtowania wiązki światła samej diody (bez oprawki). Działa ona tak jak soczewki, z którymi każdy z nas mógł mieć kiedyś kontakt, jednak jej działanie nie ogranicza się jedynie do rozpraszania strumienia światła. Spełnia ona również funkcje ochronne. Bardzo istotną jej cechą jest duża wytrzymałość termiczna, oraz wytrzymałość na promieniowanie świetlne o dużym natężeniu. Zapewnia, więc ochronę mechaniczną złącza półprzewodnikowego (opisane dalej).
Odbłyśnik – jest on pierwszym elementem wpływającym na kształt wiązki światła emitowanej przez złącze. Jego wysokość jest bezpośrednio zależna od przeznaczenia diody. Im wyższa wysokość tuby odbłyśnika, tym bardziej skupiona będzie wiązka światła docierająca do soczewki. Z uwagi na bardzo różne zastosowania diod świetlnych, niektóre z nich pozbawione są w ogóle odbłyśnika.
Podłoże - mimo, iż elementy opisane wyżej są bardzo istotne nie ma wątpliwości, że najważniejszym i najbardziej złożonym elementem LED jest podłoże, wraz z umieszczonym na niej złączem półprzewodnikowym.
Złącze półprzewodnikowe – jest połączeniem dwóch materiałów półprzewodnikowych (typu "p", oraz typu "n"), które emituje promieniowania, gdy zostanie spolaryzowane w kierunku przewodzenia ("+" do wyprowadzeń materiału "p" – anoda, oraz "-" do wyprowadzeń materiału "n" – katoda). Polaryzacja złącza odbywa się przez zasilenie wyprowadzeń elektrod oznaczonych jako "+" i "-". Do wyprowadzeń przylutowuje się przewody zasilające (zasilanie LED zostanie omówione w następnych rozdziałach).
Płytka, na której znajduje się chip jest elektrycznie neutralna. Dzięki temu diody mogą stykać się krawędziami podłoża, nie powodując zwarcia. Bardzo ważnym zadaniem podłoża jest oddawanie do otoczenia lub radiatora (w przypadku, gdy dioda umieszczona jest na radiatorze) ciepła powstającego podczas działania diody. Chip zamienia energię elektryczną w światło, jednak część energii dostarczonej zamieniana jest w ciepło. Rozmiary złącza półprzewodnikowego są bardzo niewielkie, co przy mocy choćby 1W wymusza odpowiednie warunki oddawania ciepła. Dlatego właśnie, niektóre diody świetlne wyposażane są w większe płytki lub w ogóle przeznaczone są do stosowania w oprawach z radiatorem.
Kolejnym zadaniem płytki jest umożliwienie zamocowania diody. Diody małej mocy można umieszczać na dowolnych powierzchniach przy użyciu past termoprzewodzących. Można również nawiercać w płytce otwory, co umożliwia mocowanie np. na metalowych płytkach. Mimo wszystko najbardziej wygodnym i rozsądnym rozwiązaniem jest stosowanie gotowych oprawek przystosowanych do określonych typów LED.
