빛이 나는 원리는 생물발광이라고 불리는 현상으로, 바이오루미네센스 혹은 생물발광이라고도 합니다. 개똥벌레는 발광단백질인 루신과 루시페라제를 함유한 발광기관을 가지고 있습니다. 이 두 가지 물질이 반응하여 빛을 발산하는데, 이는 산소와 ATP(아데노신 삼인산)의 산화반응에 의해 일어납니다.
반딧불이는 몸에서 빛을 내어 빛으로 말하는 발광생물인데요. 반딧불이는 성충, 알, 유충, 번데기 등 모두가 빛을 내는데 배마디 아래 끝에 옅은 노란색 빛을 내는 발광기가 있어 발광기에는 발광물질인 루세페린과 효소 루시페레이즈가 생산되는데. 이 루시페레이즈의 촉매작용으로 루시페린은 산소와 반응하여 이산화탄소와 빛을 발산한다고 해요