有機EL的主要部分就是發光材料層，經過多次試驗驗證，發光材料大致分為高分子化合物和低分子化合物兩大類。
低分子發光材料主要有熒光材料和磷光材料。
熒光材料很容易產生三原色（紅綠藍），另外價格，壽命，加工都非常方便，是壹種首選的低分子發光材料。磷光材料的發光效率比熒光材料要高很多，但是伴隨電流增加導致的發光效率降低，壽命不高，提純難以及藍色光譜不全等方面還不及熒光材料，還有待於研究發展。（2008年）
跟高分子發光材料相比，低分子發光材料的最大問題就是加工制作困難。特別是無法應付於大面積的生產。由於材料都是以薄膜形式附著於玻璃或者透明聚合物表面上的，高分子的薄膜技術以及表面處理技術都遠遠超過低分子。另外高分子發光材料的潛力也非常大，不斷的實驗研究，也會有很多新型材料誕生。（2008年）
由於有機EL薄，輕的重要特點，決定了它的材料必須要通過薄膜處理附著在基板上。這就需要用到表面處理技術。在日本，薄膜技術以及表面處理技術的核心掌握在大手的印刷企業裏（大日本印刷，凸版印刷等等）。通過CVD,PVD等薄膜附著方法，可以將各種不同高分子材料附著於基板之上。附著技術的提高，也可以實現大面積有機EL。