Ich działanie opiera się na technologii półprzewodnikowej, mają nawet 25 razy dłuższy okres eksploatacji od tradycyjnych żarówek. Największymi zaletami diod są efektywność i trwałość, odporność na uderzenia, czas włączania i wyłączania czy mała emisja ciepła.

Diody LED są najbardziej energooszczędnym źródłem oświetlenia, oferowanym na rynku. Ich sprawność, czyli ilość energii przekształconej na światło widzialne, wynosi 80-95%, podczas gdy sprawność żarówki to 5-10%. Przeciętny czas eksploatacji modułu LED wynosi 5-7 lat.

Diody świecą i gasną natychmiast po przełączeniu włącznika światła, a pełną jasność osiągają w ciągu mikrosekund, w przeciwieństwie do tradycyjnych żarówek potrzebujących nawet kilku sekund na ustabilizowanie parametrów pracy. Nie emitują także ciepła, co wynika z ich wysokiej sprawności w zamianie pobieranej energii na światło. Dzięki temu mogą być stosowane do oświetlenia obiektów czułych na promieniowanie cieplne, np. w chłodniach.

Pamiętać trzeba o tym, że każdy sprzęt – diody mają także wady. Największą z nich i najbardziej zauważalną dla klientów jest cena. Owszem, są drogie, lecz mają dużo dłuższą żywotność, a to nader istotne. Inną ich wadą jest tzw. niebieski szum, co oznacza, iż zmieniają odbiór przez człowieka oświetlanych przedmiotów. Diody emitują więcej światła niebieskiego od innych źródeł światła białego, co sprawia, że ich światło jest odbijane przez ziemską atmosferę ponad dwukrotnie silniej od światła białego, wytwarzanego przez standardową żarówkę. Dlatego bezpośrednie patrzenie na świecącą diodę razi oczy i oślepia – białe diody, używane np. w oświetleniu ulicznym, muszą być z tego powodu przesłonięte.

Skuteczność diod jest uzależnione od temperatury pracy. W wysokich temperaturach dochodzi do zmian parametrów prądu płynącego przez elementy półprzewodnikowe, co może prowadzić nawet do spalenia całego modułu LED. Wraz ze wzrostem temperatury diody świecą coraz słabiej. Wprawdzie zjawisko to nie dotyczy temperatur pokojowych, jednak powoduje istotne ogrzewanie w stosowaniu systemów diodowych w miejscach narażonych na silne wzrosty temperatury czzy mocno nasłonecznionych.