העיקרון של מסך מטריצת נקודות הוא בעיקר הצגת תמונות, טקסט או אנימציה על ידי שליטה ב-דיודה פולטת האור (LED) להפעלה וכיבוי. מצב העבודה הבסיסי של טכנולוגיית תצוגה זו כולל את נקודות המפתח הבאות:
הרכב מבני: מסך מטריצת הנקודות מורכב ממספר מודולים קטנים של מטריצת LED נקודות, המורכבים עוד מלוחות יחידות ולבסוף מהווים את מסך התצוגה כולו. כל מטריצת נקודות LED ממוקמת בדרך כלל בצומת של קווי שורות וקווי עמודות, ומופעלת או כבויה על ידי שליטה במצב הרמה של שורות ועמודות ספציפיות.
עקרון התצוגה: זה עובד באמצעות מצב כונן סריקה דינמי, כלומר, סריקת מטריצת LED נקודות שורה אחר שורה או עמודה אחר עמודה, ושימוש באפקט ההשהיה החזותית של העין האנושית כדי לרענן במהירות את המסך ליצירת תצוגת תמונה רציפה. לדוגמה, במטריצת נקודות של 8x8, על ידי שליטה במצב הרמה של שורות השורה והעמודות, ניתן להפעיל או לכבות מטריצת LED ספציפית כדי ליצור את התבנית או הטקסט הרצויים.
אפקט התמדה חזותית: ביישומים מעשיים, על ידי סריקת שורות ועמודות במהירות גבוהה, המסך יכול להציג ברציפות תמונות או טקסט דינמיים. לדוגמה, במסך מטריצת נקודות בגודל 8x8, צריך להזין מספר אותות בשנייה כדי להשיג תצוגה רציפה.