ביולומינסקציה ימית, אור חסר חום הנוצר כימית על ידי אורגניזמים ימיים. ביולומינסקנציה מוצגת על ידי מגוון רחב של אורגניזמים אוקיאניים, מחיידקים ועד דיונונים גדולים ודגים. האור נפלט כאשר פיגמנט פלבין, לוציפרין, מתחמצן בנוכחות לוציפראז, אנזים המיוצר גם על ידי האורגניזם. (המערכת הכימית דומה לזו של גחליליות.) האור המופק הוא בדרך כלל כחול-ירוק, אשר בספקטרום האלקטרומגנטי נמצא קרוב לנקודת ההעברה המרבית של מי ים, והנראה ביותר עבור אורגניזמים בים עמוק.
צמחים ימיים אינם ביו-לומינציוניים, אך ישנם מספר פרוטוזואנים ימיים ובעלי חיים ימיים. מרבית הביומינוזנס הומוגני של הים, המתעורר זוהר, נגרם כתוצאה מנוכחות של פיטופלנקטון פורח, ובמיוחד הדינופלגייט Noctiluca Scintillans המיקרוסקופי, כמו גם כמה מדוזות. סרטנים קטנים רבים, כגון hilgendorfi Vargula (הידוע גם בשם hilgendorfii Cypridina), המהווה 3 עד 4 מ"מ (כ 1 / 6 אינץ ') ארוך, bioluminescent להיות כאשר מופרעת. דיונונים רבים פולטים עננים זוהרים כאשר הם מאוימים. מינים מסוימים של דגים פולטים אור בתבניות ייחודיות או בפרקי זמן קבועים, המאפשרים לאנשים ליצור או לתחזק בתי ספר. חלק מדגי הים העמוק, ובמיוחד דג הזווית, הם בעלי אורות בפה או בסמוך אליו ניתן למשוך ולהאיר טרף.
