Diodos laser alcançam potências luminosas de saída maiores que LEDs porque emitem luz em uma banda larga de frequências.

A emissão de luz em ambos os dispositivos ocorre pelo fenômeno da fotoluminescência.

Tanto em LEDs quanto em diodos laser, a construção do dispositivo deve dificultar a recombinação de portadores na região próxima à junção PN, para aumento da eficiência na geração de luz.

No diodo laser, são utilizados materiais semicondutores degenerados para obtenção da condição de inversão — ocupação maior dos níveis superiores de energia em relação aos níveis inferiores —, necessária para amplificação laser.

O material de transição direta é mais adequado à fabricação de LEDs, enquanto para lasers são utilizados os materiais de transição indireta.