Bioluminescentie is het uitstralen van licht door organismen, een vorm van chemoluminescentie. Het komt voor bij bepaalde bacteriën, maar is ook wijdverbreid bij diepzeebewoners zoals vissen en vooral bij ongewervelden, zoals inktvissen, kwallen, koralen en plankton. Op het land kunnen verschillende schimmels en insecten licht geven. Hogere organismen leven in symbiose met bacteriën, die in speciale organen van de gastheer licht produceren.
Een bekend voorbeeld van bioluminescentie is het zomers optredende verschijnsel van zeevonk, het oplichten van de zee, 's avonds en 's nachts na een warme, zonnige dag. Dit lichtverschijnsel wordt veroorzaakt door de eencellige noctiluca scintillans.
