Dioda OLED zbudowana jest z kilku bardzo cienkich warstw materiałów nałożonych na siebie w sposób przypominający wyglądem kanapkę. Tymi warstwami są: dwie elektrody przewodzące: anoda (+) – przezroczysta, w celu przepuszczenia emitowanego światła, również znana pod pojęciem emitera katoda (−) – niekoniecznie przezroczysta, nazywana także „” dwie warstwy organiczne: warstwa przewodząca – organiczny półprzewodnik typu „n” warstwa emisyjna – organiczny półprzewodnik typu „p” z innego materiału organicznego niż w przypadku warstwy przewodzącej; warstwa jest tak nazywana, gdyż emituje promieniowanie elektromagnetycznego w zakresie widma widzialnego; dlatego warstwa ta nazywana jest emisyjną podłoże – przezroczyste, najczęściej folia lub szkło
Istnieje możliwość „dodania” trzeciej warstwy organicznej w celu bardziej efektywnego przepływu elektronów z katody do warstwy emisyjnej. mały|400px|Schemat OLED: 1 – katoda (–), 2 – warstwa emisyjna, 3 – emisja promieniowania, 4 – warstwa przewodząca, 5 – anoda (+)
Proces technologiczny wytwarzania diody OLED zwykle odbywa się w następującej kolejności: