Phát quang sinh học là sự tạo và phát xạ ánh sáng bởi một sinh vật sống. Đây là một dạng ánh sáng hóa học. Phát quang sinh học xảy ra rộng rãi ở động vật có xương sống và động vật không xương sống biển, cũng như trong một số loại nấm, vi sinh vật bao gồm một số vi khuẩn phát quang sinh học và động vật không xương sống trên mặt đất như đom đóm. Ở một số loài động vật, ánh sáng có được là do vi khuẩn, được sinh ra bởi các sinh vật cộng sinh như vi khuẩn Vibrio; ở những loài khác, nó là tự sinh, được sản xuất từ chính động vật đó.Nói chung, phản ứng hóa học chủ yếu trong phát quang sinh học liên quan đến một số phân tử phát quang và một enzyme, thường được gọi tương ứng là luciferin và luciferase. Vì đây là những tên gọi chung, các luciferin và luciferase thường được phân biệt bằng cách thêm các loài hoặc nhóm, ví dụ như là luciferin Đom đóm. Trong tất cả các trường hợp đặc trưng, ​​enzyme này xúc tác quá trình oxy hóa của luciferin.Ở một số loài, luciferase đòi hỏi các cofactor khác như ion canxi hoặc magiê, và đôi khi cũng là phân tử mang năng lượng như adenosine triphosphate (ATP). Trong quá trình tiến hóa, luciferin thay đổi rất ít: một trường hợp đặc biệt, coelenterazine, được tìm thấy ở mười một động vật khác nhau (ngành), dù trong số này, các động vật có được chất này thông qua chế độ ăn uống của chúng. Ngược lại, luciferase lại rất khác nhau giữa các loài khác nhau, và do đó phát quang sinh học đã phát sinh hơn bốn mươi lần trong lịch sử tiến hóa.Cả Aristotle và Pliny Trưởng lão đều đề cập rằng gỗ ẩm ướt đôi khi tạo ra ánh sáng và nhiều thế kỷ sau thì Robert Boyle đã chỉ ra rằng oxy tham gia vào quá trình này, cả trong gỗ và trong giun phát sáng. Mãi cho đến cuối thế kỷ XIX, phát quang sinh học mới được nghiên cứu kỹ lưỡng. Hiện tượng này được phân bố rộng rãi giữa các nhóm động vật, đặc biệt là trong môi trường biển, nơi các trùng hai roi gây ra sự phát quang trong các lớp bề mặt của nước. Trên đất liền thì hiện tượng này xuất hiện ở nấm, vi khuẩn và một số nhóm động vật không xương sống, kể cả côn trùng.Tác dụng phát quang sinh học của động vật có thể kể đến như ngụy trang đối quang, bắt chước các động vật khác, ví dụ như để thu hút con mồi, và báo hiệu cho các cá thể khác cùng loài, chẳng hạn như để thu hút bạn tình. Trong phòng thí nghiệm, các hệ thống dựa trên luciferase được sử dụng trong kỹ thuật di truyền và nghiên cứu y sinh học. Các nhà nghiên cứu khác đang nghiên cứu khả năng sử dụng các hệ thống phát quang sinh học cho chiếu sáng đường phố và trang trí, và một nhà máy phát quang sinh học cũng đã được xây dựng.[1]