LED-Uhren gab es schon in den 1970er Jahren. Damals wurden die ersten Digitaluhren entwickelt, die zunächst mit mechanischen Mitteln die Uhrzeit in Zahlen anzeigten, aber nur wenig später bereits mit Hilfe von Leuchtdioden, den sogenannten LED. Eine LED-Uhr ist daher meist eine Digitaluhr, entweder in Form einer Wanduhr oder einer Armbanduhr. Auch elektronische Wecker nutzen die LED-Technik zur digitalen Darstellung der Uhrzeit.
LED ist die Abkürzung für die Bezeichnung Light Emitting Diode. Es handelt sich also um Dioden, die ein elektronisches Halbleiter-Bauelement darstellen und aufgrund ihres Materials leuchten, sobald sie von Strom durchflossen werden. Das Material des Halbleiters bestimmt auch, in welcher Farbe das LED leuchtet. Durch Vermischung der Materialien können darüber hinaus andere Farben erzeugt werden. Die Grundfarben von LEDs sind rot, gelb, orange, blau und grün. Halbleitermaterialien sind Aluminiumgalliumarsenid für rote und infrarote LEDs, Galliumarsenidphosphid und Aluminiumindiumgalliumphosphid für LEDs in rot, orange oder gelb, Galliumphosphid zur Erzeugung von grünem Licht und die neueste Entwicklung Indiumgalliumnitrid, das blau oder grün leuchtet.
Leuchtdioden können unterschiedlich groß sein und müssen vor allem zur Anwendung in Messgeräten und anderen elektronischen Geräten sehr kleine Ausmaße haben. In ihrer besonders kleinen Form finden sie auch Anwendung in Armbanduhren. Innerhalb des Zifferblattes befindet sich gewisse Anzahl von LEDs, die je nach Uhrzeit mit Spannung versorgt werden und auf diese Art immer die richtigen Zahlen der Uhrzeit anzeigen. Inzwischen gibt es auch eine LED-Uhr, die eine analoge Zeitanzeige ermöglicht, obwohl sie in ihrem Grundprinzip digital funktioniert. Von der digitalen Anzeige der Zahlen bis zur digitalen Anzeige der Uhrzeiger war es daher nur ein kleiner Schritt. Die sehr elegant wirkende Armbanduhr verfügt über ein schwarzes Ziffernblatt, auf dem lediglich die Zeiger durch Leuchtdioden dargestellt sind.