Para entender o funcionamento de um OLED, basta compreender como a injeção, o transporte e a recombinação de cargas acontecem, de forma similar ao mecanismo que rege um diodo emissor de luz inorgânico.

O mecanismo de transporte por tunelamento assistido por fônon (hopping) é essencial para a mobilidade dos portadores dentro de materiais poliméricos.

O OLED é formado por uma camada de polímero luminescente inserida entre um eletrodo formado por óxido de estanho dopado com flúor (FTO) ou óxido de estanho indio (ITO) e um catodo de metal, cuja função trabalho deve ser alta.

O PEDOT depositado sobre a camada de ITO ou FTO torna a injeção de buracos mais eficiente, uma vez que ele promove um aumento na barreira de energia para os buracos.

O processo de injeção de portadores pode ser modelado de duas formas: como tunelamento para correntes mais altas e como termiônica para correntes mais baixas.