Die Farbe einer Leuchtdiode hängt wesentlich vom Bandabstand des eingesetzten Halbleitermaterials ab. Der Bandabstand kann im Rahmen der Herstellung in gewissen Grenzen variieren. Die Farbe einer Leuchtdiode entspricht direkt einer bestimmten Wellenlänge λ. Das ist der Kehrwert der Frequenz der emittierten elektromagnetischen Strahlung, multipliziert mit der Ausbreitungsgeschwindigkeit.
Weiße LEDs sind meistens blaue LEDs basierend auf Indiumgalliumnitrid.  Einer vor dem LED-Chip befindlichen gelblichen Lumineszenzschicht, die als Wellenlängen-Konverter wirkt und primär im Bereich der LED-Leuchtmittel Einsatz findet. Ähnlich, aber mit veränderter Lumineszenzschicht, sind LEDs in Pastelltönen aufgebaut.