Secara umum, bioluminesensi melibatkan kombinasi dua jenis zat dalam reaksi penghasil cahaya. Salah satunya adalah lusiferin, atau zat penghasil cahaya. Yang lainnya adalah lusiferase, atau enzim yang mengkatalisis reaksi. Dalam beberapa kasus, lusiferin adalah protein yang dikenal sebagai photoprotein, dan proses pembuatan cahaya membutuhkan ion bermuatan untuk mengaktifkan reaksi. Pemicu neurologis, mekanik, kimia, atau yang belum ditemukan dapat memulai reaksi yang menciptakan cahaya.
Seringkali, proses ini membutuhkan kehadiran zat lain, seperti oksigen atau adenosine triphosphate (ATP). ATP adalah molekul yang menyimpan dan mengangkut energi di sebagian besar organisme hidup, termasuk tubuh manusia. Reaksi lusiferin-lusiferase juga dapat menciptakan produk sampingan seperti oksilusiferin dan air.
Lusiferin (luciferin): Senyawa yang menyebabkan hewan serangga tertentu bercahaya, seperti pada kunang-kunang.Istilah lusiferin dan lusiferase keduanya berasal dari istilah Latin lucifer, yang berarti “pembawa cahaya.” Mereka adalah istilah umum dan bukan nama-nama bahan kimia tertentu. Banyak zat yang berbeda dapat bertindak seperti lusiferin dan lusiferase, tergantung pada spesies dari bentuk kehidupan bioluminesensi.
Misalnya, lusiferin coelenterazine umum dalam bioluminesensi laut. Dinoflagellata yang memperoleh makanan melalui fotosintesis menggunakan lusiferin yang menyerupai klorofil. Luminescence mereka lebih terang setelah hari yang sangat cerah. Beberapa udang dan ikan muncul untuk memproduksi lusiferin mereka dari makanan yang mereka makan. Tidak semua hewan menghasilkan cahayanya sendiri.
