植物利用各种不同波长进行光合作用，也就是说植物对光谱具有选择性，植物的光合作用在可见光光谱(380`760nm)范围内所吸收的光能约在6成，其中以波长610~720nm（波峰为660nm）的红橙光以及400~510nm（波峰为450nm）的蓝紫光为吸收峰值区域，这两个波段倍成为植物的“光肥”。LED能够发出植物生长所需要的单色光，单色光组合后能形成植物光合作用与形态建成所需要的光谱。LED植物生长灯的光源能提高植物的光能利用率。
光是植物生长发育最重要的环境因子之一。太阳光到达地面的43%~52.5%波长为400~700nm，是人眼可以看到的可见光，这正是光合作用能量和环境信号，通过光合作用和光形态建成途径影响植物的生长发育和产量品质。
第一、光合作用是植物生物量与产量形成的基础，植物95%的干物质源于光合作用产生的碳水化合物。植物对光照条件存在复杂的反应，包括光响应、光抑制、光适应、避阴反应等。太阳的全色光谱中只有部分波段的光被植物吸收产生光合作用，植物的叶片形态、植物的生理反应、等都会影响光合作用。
第二、光形态建成是指光作为环境信号作用于植物，调节植物生长、分化和发育的过程。感受光的受体在植物细胞中含量微少，但对外界光环境的额变化很敏感。例如600~700nm的红光领域促进莴苣种子萌发，而720~740nm远红光领域抑制莴苣种子萌发。