Thực vật cần ánh sáng để phát triển trong nhiều quá trình sinh học như nảy mầm, quang hợp, nhịp sinh học, ra hoa đều bị ảnh hưởng bởi ánh sáng. Ứng dụng đèn led vào nông nghiệp đang rất thịnh hành. Một bộ đèn LED gồm nhiều điốt phát sáng thật nhỏ. Chúng phát ra những chùm sáng như đỏ hoặc xanh có độ dài sóng rất hẹp chứ không bao quát và dư thừa đến độ phát nóng như ánh sáng trắng của đèn cao áp vẫn được dùng trong chiếu sáng cây trồng. Khi dùng đèn LED để thay thế ánh sáng mặt trời, cây trồng phát triển rất tốt. Điều này mở ra hướng đi mới cho nhiều nước có diện tích đất nông nghiệp như Nhật Bản, Singapore…vv Ngoài ra, hướng đi này còn khiến cho nông nghiệp có thêm nhiều hướng đi mới, tận dụng không gian tầng hầm, đô thị để phát triển nông nghiệp. Tăng sử dụng bóng đèn led chiếu sáng trong các hệ thống sản xuất cây trồng có kiểm soát môi trường cho phép sản xuất cây trồng trong cả năm, bất kể điều kiện thời tiết bên ngoài biến động thế nào. Ưu điểm của đèn LED hiện nay là tiêu thụ rất ít năng lượng trong khi cho hiệu suất chiếu sáng cao, khoảng 115 lumen mỗi watt (lm/W) so với 60 của đèn huỳnh quang hay 15 của đèn sợi tóc, và thời gian sử dụng lâu hơn đến hàng chục lần kể cả trong điều kiện mưa gió ẩm ướt. Ngoài ra, đèn LED có sẵn trong một loạt các băng tần hẹp, vì vậy, nó có thể tối ưu hóa chất lượng ánh sáng để cải thiện cả năng suất và chất lượng cây trồng. Thông thường người ta sử dụng hai chùm sáng màu đỏ (R) và màu xanh (B) có đỉnh cực đại ở độ dài sóng 662nm và 430nm. Lúc đó, quang phổ đèn led gần trùng với quang phổ hấp thụ của các diệp lục tố của cây trồng.Nhiều trong số các nghiên cứu ứng dụng đèn LED là của các nhà khoa học Việt Nam thực hiện ở trong nước cũng như ở nước ngoài, nhằm cải thiện chất lượng nông sản cho xuất khẩu, gia tăng năng suất cây trồng, hoặc tạo hiệu suất chuyển hóa cao như đối với loài tảo lấy dầu và cà rốt siêu caroten. Các thí nghiệm xác nhận rằng cả đèn LED siêu sáng có ánh sáng màu xanh và màu đỏ đều có tác dụng tích cực tương ứng tới sự tích tụ của các hợp chất phenolic chống oxy hóa và khiến rau diếp tăng trưởng nhanh. Các nhà khoa học đã đề xuất một sự phối hợp chiếu rọi đèn LED có ánh sáng xanh và đỏ để nâng cao chất lượng và năng suất cho cây rau diếp trong các hệ thống sản xuất rau.
