Sự khác biệt chính giữa OLED và LED bao gồm phương pháp chiếu sáng, chất lượng hình ảnh, giá cả và hiệu quả năng lượng. Sự khác biệt cơ bản giữa OLED và LED là phương pháp được sử dụng để tạo ra hình ảnh. OLED là viết tắt của điốt phát sáng hữu cơ và OLED sử dụng các hợp chất hữu cơ để tạo ra hình ảnh khi điện đi vào diode. LED là viết tắt của cụm từ điốt phát quang, đèn LED cũng tương tự như bóng đèn nhỏ phát sáng khi có dòng điện đi vào bóng đèn.
OLED cung cấp công nghệ vượt trội, tạo ra dải màu rộng hơn so với đèn LED. Công nghệ OLED chiếu sáng từng pixel một cách độc lập và tạo ra màu đen sâu nhất so với bất kỳ diode nào trên màn hình phẳng. Màn hình OLED cũng được làm cong và có góc nhìn lớn hơn. Màu sắc trên màn hình LED trở nên nhạt và phẳng khi xem từ các góc độ khác nhau. Công nghệ vượt trội này cũng cho phép màn hình OLED mang đến một sản phẩm mỏng và nhẹ hơn. Các đèn LED riêng lẻ bên trong màn hình LED nặng hơn và tiêu tốn không gian, trong khi các đèn LED riêng lẻ không yêu cầu đèn nền và sử dụng ít năng lượng hơn. Kết quả là, màn hình OLED tiết kiệm năng lượng hơn. OLED cũng có thời gian phản hồi tốt hơn và linh hoạt hơn đèn LED.
Mặc dù màn hình OLED hiện đang đắt hơn màn hình LED, các chuyên gia dự đoán giá sẽ giảm đáng kể trong tương lai gần. Hiện tại, màn hình OLED có lợi thế hơn màn hình LED.