OLED的基本结构是由一薄而透明半导体性质的铟锡氧化物（ITO）为正极于金属阴极如同三明治般将有机材料层包夹其中，有机材料层包括电洞传输层（HTL）、发光层（EL）、于电子传输层（ETL）。当电池提供适当的电压（低伏特数的特性），注入正极的电洞于阴极来的电荷在发光层结合时，即可激发有机材料产生光亮（electroluminescence），有机层的架构于正负极的选择设计是让OLED装置充分发挥发光功效的关键。