LED光周期在植物生长周期中起着重要作用，植物的生长发育及光形态建成等都受光照长度的调节。研究发现随红光的光周期从0延长至12 h，下胚轴长显著降低，子叶面积显著增加，而根长和下胚轴直径在各个光周期处理下无显著差异。随光照时间的延长，番茄幼苗的株高和叶面积呈下降趋势，而叶片的生长速度、根和叶片的干质量则呈上升趋势。24 h光周期显著提高茄子幼苗株高、茎粗。24 hLED光照周期可抑制黄瓜幼苗的伸长生长，促进茎的增粗生长。16 h光周期有利于叶绿素a/b和叶绿素a／类胡萝卜素值的提高。16 h.或20 h的光周期显著提高油葵芽苗菜叶 绿素和类胡萝卜素的含量，且12、16和20 h的光周期显著提高叶绿素／类胡萝卜素的值，但在光周期达到12 h后没有显著的变化；叶绿素a/b的值呈显著降低的趋势，但在达到8 h光周期后值没有显著的变化。光保护能力的大小与Chl./Car.的值有关。随着光周期的延长，油葵芽苗菜中的淀粉含量呈先升高后降低的趋势，16 h时达到最大，但在光周期为20 h时显著降低。焦磷酸化酶（AGPase）是淀粉代谢途径的关键酶。一些研究报道显示植物叶片中AGPase翻译后的氧化还原调控受光的影响；此外，叶片 中糖含量的高低也会通过AGPase的氧化还原修饰来改变淀粉合成的速率，将叶片中碳水化合物的水平与淀粉的积累联系起来。短光照促进茄子幼苗中可溶性蛋白质的合成。研究发现短日照下扁豆真叶内的游离氨基酸含量显著高于长日照。在苜蓿上的研究发现SOD和POD酶的活性随光周期的延长而降低，推测出短日照可能是影响苜蓿生长的一种胁迫因子。
冷光源培养箱中的LED植物生长灯光照强度影响植物的生长和形态特征。种子在光照条件下的萌发率高于黑暗条件下，表明种子的萌发是依赖光的。100μmol/m²/s以光 强下显促进橡树幼苗下胚轴和根的生长且主根也在100μmol/m²/s下生长最好，而47和20 μmol/m²/s光强有利于橡树芽苗菜茎的生长。番茄幼苗(Solanum lycopersicum)随着LED植物生长灯光照强度的减弱，植株质量降低。LED光照强度影响植物的色素合成和光合特性。叶绿素和类胡萝卜素含量在15μmol/m²/s下含量最低，而在60μmol/m²/s下含量最高。中等光照强度下的兰花幼苗类 胡萝卜素含量显著高于低光强和高光强下的类胡萝卜素含量。而低光强提高植物叶片中叶绿体、叶绿体色素和电子载体的含量。类胡萝卜素能够利用多余的光能从而 保护叶片免受光抑制的伤害高光强下结球莴苣（Lactuca sativaL）叶片有氧化损伤，结球莴苣为避免这种胁迫所造成的损伤或降低损伤程度，会自笈地启动一系列保护措施。
