スタック型素子は2つ以上の素子を直列に接合させる構造で、p型半導体層とn型半導体層とが隣接する電荷発生層を介在させて、ホール輸送層/発光層/電子輸送層の基本単位を二つ接合させる。２段積層構造の例では、陽極(ITO)/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/電荷発生層(n型層とp型層が隣接)/ホール輸送層/発光層/電子輸送層/陰極、の多層構成となる。素子に電圧が印加されると、電荷発生層では、プラスとマイナスの両方の電荷が発生し、電界に従って対極側へ輸送される。電荷発生層を挟んで配置されるキャリア輸送層には、電極から注入されるキャリアと等量のキャリアが電荷発生層から供給され、発光層で再結合する。透明電極から取り出される光は両発光層からの光を混合したものとなる。スタック型素子は、マルチフォトンエミッション素子やタンデム型素子とも呼ばれる。