In den Leuchtzellen an der Bauchseite des Hinterleibes der Glühwürmchen findet eine biochemische Reaktion statt, bei der die freiwerdende Energie fast ausschliesslich in Licht umgesetzt wird. Eine reflektierende Schicht aus Salzkristallen dahinter und glasartige Fenster darüber sorgen für eine optimale Abstrahlung des Lichtsignals.

Ausser von Leuchtkäfern ist Biolumineszenz von einigen andern Käferfamilien, in Höhlen lebenden Fliegenlarven, marinen Bakterien und Einzellern, Quallen, Krebsen sowie zahlreichen Tiefseeorganismen, Fischen und Tintenfischen bekannt.