陈良惠于1963年从复旦大学物理系毕业，同年到中国科学院半导体研究所工作；1990年至1994年担任中国科学院半导体研究所副所长；1999年当选为中国工程院院士；2006年获得第六届光华工程科技奖；2008年被聘为福建信息职业技术学院名誉校长。
陈良惠主要从事光电子领域的研究，包括高速硅雪崩光电二极管、极低阈值和高速超短脉冲量子阱激光器、大功率量子阱激光器和红光量子阱激光器等。