LED的熱學特性，對LED的的光學特性、電學特性有重要影響。熱阻和結溫，是LED2大主要熱學特性。熱阻是指PN結到殼體表面之間的熱阻，即沿熱流通道上的溫度差與通道上耗散的功率之比，結溫是指LED的PN結的溫度。
測量LED結溫與熱阻的方法一般有：紅外微象儀法、光譜法、電學參數法、光熱阻掃描法等。采用紅外測溫顯微鏡或微型熱偶測得LED芯片表面溫度作為LED的結溫，精確度不夠。
目前普遍采用的電參數法是利用LEDPN結的正向壓降與PN結溫度成線性關系的特性，通過測量不同溫度下正向壓降差得到LED的結溫。