[[Datoteka:Bioluminescent dinoflagellates 2.jpg|thumb|250x250px250px|left|Ogroman broj bioluminiscentnih [[dinoflagelate|dinoflagelata]] stvara fosforiscenciju prilikom razbijanja talasa|alt=]]
Bioluminiscencija se široko javlja među životinjama, posebno na otvorenom moru, uključujući [[ribe]], [[meduze]], [[Ctenophora|češljaste meduze]], [[rakovi|rakove]] i [[glavonošci|glavonožceglavonošce]] [[mehkušci|mehkušcemekušce]], u nekim [[gljiva]]ma i [[bakterije|bakterijama]], kao i kod raznih kopnenih beskičmenjaka, uključujući [[insekt]]e. Oko 76% glavnih iaksona životinja iz dubokog mora proizvodi svjetlost.<ref>{{Cite journal |last=Martini |first=Séverine |last2=Haddock |first2=Steven H. D. |date=april 2017 |title=Quantification of bioluminescence from the surface to the deep sea demonstrates its predominance as an ecological trait |journal=Scientific Reports |volume=7 |pages=45750 |doi=10.1038/srep45750 |pmc=5379559 |pmid=28374789 |bibcode=2017NatSR...745750M}}</ref>
Većina morskih emisijeemisija svjetlosti je u plavoj i zelenoj boji [[elektromagnetsko zračenje|svjetlosnog spektra]]. Međutim, neke ribe sa slobodnim vilicama emitiraju crvenu i [[infracrvena svjetlost|infracrvenu]] svjetlost, a rod ''[[Tomopteris]]'' emitira žutu.<ref>{{Cite journal|title=The Covert World of Fish Biofluorescence: A Phylogenetically Widespread and Phenotypically Variable Phenomenon |journal=PLoS ONE |date=8. 1. 2014 |pmc=3885428 |pmid=24421880 |pages=e83259 |volume=9|issue=1|doi=10.1371/journal.pone.0083259 |first=John S. |last=Sparks |first2=Robert C. |last2=Schelly |first3=W. Leo |last3=Smith |first4=Matthew P. |last4=Davis |first5=Dan |last5=Tchernov |first6=Vincent A. |last6=Pieribone |first7=David F. |last7=Gruber |bibcode=2014PLoSO...983259S }}</ref> Najčešći bioluminiscentni organizmi mogu biti [[dinoflagelate]], u površinskim slojevima mora, koje su odgovorne za blistavu fosforescencijufosforiscenciju, koja swse ponekad vidi noću u uznemirenoj vodi. Najmanje osamnaest rodova pokazuje bljeskanje. Drugačiji efekt postoji na hiljadama kvadratnih kilometara okeana koji blistaju svjetlošću proizvedenom bioluminiscentnim bakterijama,; poznatimpoznat je kao [[mliječni efekt|efekt mliječnih mora]].<ref>{{cite news | url=http://news.bbc.co.uk/1/hi/sci/tech/3760124.stm | title='Milky seas' detected from space | publisher=BBC | date=27. 9. 2005 | accessdate=13. 3. 2013 | author=Ross, Alison}}</ref> Vanmorska bioluminiscencija je manje rasprostranjena, a dva najpoznatija slučaja su u [[svjetlaci]] i [[Phengodidae]]. Ostali beskičmenjaci, uključujući [[larve]] insekata, [[anelide]] i [[pauci|pauke]], također imaju bioluminiscentne sposobnosti. Neki oblici bioluminiscencije su noću svjetliji (ili se sami javljaju), prateći [[cirkadijski ritam]].
