LED作為一個電致發光的P-N結器件，其特性可通該P-N結的電學參數，以及作為一個發光器件的光學參數來進行描述。
一、伏安特性是描述一個P-N結器件的重要參數，它是P-N結性能，P-N結制作工藝優劣的重要標識。所謂伏安特性，即是流過P-N結的電流隨電壓變化的特性，在示波器上能十分形象地展示這種變化。
一根完整的伏安曲線包括正向特性與反向特性。通常，反向特性曲線變化較為陡峭，當電壓超過某個閾值時，電流會出現指數式上升。通常可用反向擊穿電壓，反向電流和正向電壓三個參數來進行伏安特性曲線的描述。正向電壓VF 是指額定正向電流下器件二端的電壓降，這個什既與材料的禁帶寬度有關，同時也標識了P-N結的體電阻與歐姆接觸電阻的高低。VF的大小一定程度上反映了電極制作的優劣。相對于20毫安的正向電流，紅黃光類LED的VF值約為2伏，而GaN基蘭綠光類LED器件的VF值通常大于3伏。反向漏電流IR是指給定的反向電壓下流過器件的反向電流值，這個值的大小十分敏感于器件的質量。通常在5伏的反向電壓下，反向漏電流應不大于是10微安，IR過大表明結特性較差。反向擊穿電壓是指當反向電壓大于某一值時，反向漏電電流會急劇增大，反映了器件反向耐壓的特性。對一個具體器件而言，漏電流大小的標準有所不同，在較為嚴格的情況下，要求在規定電壓下，反向漏電流不大于10微安。
二、除了電學特性，還需采用一系列的光學參數來描述LED器件的性能，其中較為重要的參數為器件的峰值波長與光強。可見光屬電磁波范疇，通常可以用波長來表達人眼所能感受到的。可見光的輻射能量，一般可見光的波長范圍在380nm—760nm之間，波長越長，其相應的光子能量就越低，光的顏色也顯得越紅，當光子的波長變短時，光將逐漸由紅轉黃，進而變綠變蘭，直至變成紫色。對于一個LED器件，其所發的光會在峰值λP處有所展開，其波長半寬度通常為10—30nm，半寬度越越小，說明LED器件的材料越純，性能越均勻，晶體的完整性也越好。光強是衡量LED性能優劣的另一個重要參數，通常用字母Iv來表示。光強的定義是，光在給定方向上，單位立體角內發了1流
明的光為1燭光，其單位用坎德拉(cd)表示。其關系可用公式(6-1)表征：
Iv=dφ/dΩ (6-1)
式中φ的單位為流明，Iv的單位即是cd，dΩ是單位立體角，單位為度。一個超亮LED芯片的法向光強一般在30—120mcd之間，封裝成器件后，其法向光強通常要大于1cd.
光通量是判別LED發光效率的一個更為客觀的參量，它表示單位時間內電發光體發出的光能的大小，單位為流明(lm)。通常白熾燈與熒光燈的光效分別為15lm/w與60lm/w，燈泡的功率越大，光通量越大。對于一個性能較高的LED器件，光效為20lm/w，實驗室水平也有達到100lm/w的。為使LED器件更快地用于照明，必須進一步提高LED器件的發光效率，估計10年后，LED的光效可達200lm/w。屆時，人類將會迎來一個固態光源全面替代傳統光源的新時代。
