在生物学中，生物发光广泛存在于从原生动物到昆虫，甚至鱼类。人们对这一现象既惊讶又困惑。'

海里有许多发光的动物，如夜光虫、火虫、磷虾、鱿鱼、章鱼等。当它们密集地出现在水面上时，它们就像星星一样壮观。根据科学家的研究，它们的发光机制是因为它们被大量发光细菌覆盖。

它的生物学意义在于觅食、求爱甚至寻求帮助。1964年，科学家们发现了一条长7 ~ 10厘米的奇特闪亮的红鲷鱼。它生活在不到10米深的红海和印度洋，或者更深的珊瑚礁上。它的光线非常明亮，可以在水下18米处找到。据研究，黑鲷的发光也取决于发光细菌。根据测量，在其发光体中大约有100亿个发光细菌。对于它发光的生物学意义有不同的看法。有些人认为这是为了引诱趋光动物进食。有些人认为这是为了迷惑敌人的视线，逃避敌人的伤害。其他人认为这是社会生活的一个特征，发光是彼此接触的标志。

除了依靠细菌发光的动物之外，还有一种棘皮动物，其发光的生化机制尚不清楚。棘皮动物包括海星、蛇尾、海胆、海参和海百合。它们在正常情况下不发光，但是当它们摩擦突起、将突起浸泡在淡水中、滴入福尔马林或过氧化氢溶液时，它们可以观察到各种各样的光。

棘皮动物发出的光是蓝绿色的，并且持续闪烁。组织学研究表明，棘皮动物既没有固定的发光器官，也没有特殊的发光细胞，但只有粘液上皮细胞或表面的变形虫样细胞被认为会发光。对于棘皮动物发光的生物学意义，也有三种假说，即“警告色”、“混淆敌害”和“警告信号”。然而，这三个假说只能解释棘皮动物发光的个别情况，而不能解释整个发光现象。