生物發光是一種由生物體內化學反應引發的現象，其中光能通過化學反應釋放出來。這個過程通常涉及到三個主要成分：熒光素（一種光敏物質）、熒光素酶（一種酶）以及氧氣。當這些成分在適當的條件下結合時，會發生化學反應，產生光。
生物發光的主要機制包括自發性發光和共生生物發光。自發性發光通常是由生物體內的發光色素、熒光素、熒光素酶及酶類物質參與的化學反應產生的。而共生生物發光則涉及到生物體內寄居的發光細菌，這些細菌通過化學反應發光，宿主生物可以通過刺激或收縮身體來控制細菌的發光。
例如，維多利亞多管發光水母通過一種特殊的水母素（光蛋白）和鈣離子的快速催化作用產生短暫的閃光，這與熒光素酶所產生的持續發光不同。螢火蟲則可以通過控制螢火素蛋白質和氧化酶反應的速度和強度來調節亮度和顏色。
此外，有些動物可以利用外界的光線，通過特殊的結構或色素來改變或增強光線的效果，例如海葵，它們含有的熒光蛋白可以吸收一種波長的光線，然後發射另一種波長的光線。
綜上所述，生物發光的機制多種多樣，但共同點是都涉及到將化學能轉化爲光能的過程。