Излъчването на светлина от живи клетки или ензимни системи, изолирани от живи клетки, се нарича биолуминесценция.
Това уникално явление се наблюдава при някои видове бактерии, гъби, протозои, ракообразни, мекотели, риби и други морски организми. Това се дължи на наличието в техните клетки на специални ензими - луциферази и луциферини, които влизат в окислителна реакция, освобождавайки кванти светлина.
Биолуминесценцията играе важна роля в живота на светещите организми. По този начин някои бактерии го използват, за да привлекат плячка или партньори. Морските същества използват сияние за камуфлаж, комуникация, лов или защита. Учените активно изучават това явление, за да разберат механизмите на регулиране на луминесценцията и да ги използват в биотехнологиите.