生物発光（せいぶつはっこう）とは、生物が光を生成し放射する現象である。化学的エネルギーを光エネルギーに変換する化学反応の結果として発生する。ケミルミネセンスのうち生物によるものを指す。英語ではバイオルミネセンス（Bioluminescence）と言い、ギリシア語のbios（生物）とラテン語のlumen（光）との合成語である。生物発光はほとんどの場合、アデノシン三リン酸（ATP）が関係する。この化学反応は、細胞内・細胞外のどちらでも起こりうる。
バクテリアにおいては、生物発光と関係する遺伝子の発現はLuxオペロンと呼ばれるオペロンによってコントロールされる。
生物発光は、進化の過程で、何回も（およそ30回）独立に現れた。
生物発光は、海棲および陸生の無脊椎動物と魚類、また、原生生物、菌類などにも見られる。他の生物に共生する微生物が生物発光を起こすことも知られている（共生発光）。
