海洋發光生物是指自身具有發光器官、細胞(包括髮光的共生細菌)，或具有能分泌發光物體腺體的海洋生物的統稱。海洋中能發光的生物種類繁多，有浮游生物、底棲生物和游泳動物。 有些魚類發光，是由於自身組織中具有一種能發光的細菌與其共生，或由面板分泌一種能夠發光的液體，即熒光素。鮟鱇就是用這種光引誘小魚小蝦來捕食的。

魚類發光現象是由於體上分佈了一些發光的器官，這種器官內的某些特殊物質在進行緩慢氧化過程中放出一種"冷光"。

按照人類的地球起源學說，大海是一切生物的搖籃，人類是由溼淋淋光條條地從大海中爬出的肺類魚進化來的。海中世界其實是令人神往而又神秘莫測的。在那裡，聲音輕快地迴盪，音響彷彿來自四面八方，讓人（如潛水員）方向難辨。聲波在空氣中傳播的速度為340米／秒左右，聲音（除了來自正前方和正後方的）到達兩個耳朵的時間是有差別的，我們平時就是根據這一瞬間時間差辨別聲音的方位。但聲音在海水中的傳播速度約1500米／秒，是空氣中的4倍多，所以在空氣中能辨方向的某個聲音（即這個聲音到達兩耳有能辨認出來的時間差），在海水中幾乎是同時傳入兩個耳朵，到達兩耳的時間差特別小（不到空氣中的1／4），人耳莫辨。例如，一隻汽船的突突響聲，這對海洋中的潛水員來說，就如水中嗡嗡作響的鋸子，雖然相隔很遠就能聽到，但汽船在哪個方位卻無法判斷。聲音在空氣中傳播起來似乎無多大阻礙，能傳播很遠，在水中則阻礙更小，能傳播更遠。但聲音從空中往水下傳播則相當困難，它一碰到水面，就幾乎全部被反射回去，只有萬分之一左右的聲能由聲音攜帶繼續傳播，故絕大多數從海面上傳來的聲音在水下是聽不到的。水下目力所及也是一個豐富多彩、變幻莫測而又具有濃厚詩情畫意的世界。光在水下的傳播與在空氣中的不同。人在游泳時，一睜開眼睛，看到的只是一片混混沌沌模糊不清的世界。但若戴上一個面罩，水下一切則變得清晰可見。這是由於光波在水下傳播的速度比在空氣中的慢，水中傳播的光線不能在視網膜上聚焦的緣故。人眼最外層有一層液體，在陸地上我們之所以能看清物體，是由於來自物體的光經過了這層液體的折射，然後經過眼內其他屈光介質的作用，被聚焦在視網膜上。在水中，如果不戴面罩，眼睛就直接與海水接觸，光線穿過海水直接照到我們眼睛的外層上，折射程度遠不及在空中傳播時快而大，這使光線在視網膜上不能很好地聚焦。戴上面罩後，情況就不同了，眼睛與海水之間存在一個空間，光線從水中射入罩中的空氣層，然後再射入眼睛，這和在陸地上的視覺過程幾乎一樣。但這裡光線得折射兩次：一次是射進面罩，一次是進入人眼。多一次折射，物體看起來就變得更近更大，比原來（一次折射）大出約三分之一，並且近約三分之一。因此，一條3寸長的魚變成了4寸長，相距四米的人，看起來如站在三米處一樣。水下拍攝的照片或電影，大多數是藍色的，這是由於海水具有選擇性吸收——某些顏色的光線被吸收而另外一些顏色的光線則不能傳播的緣故。白光是由赤、橙、黃、綠、藍、靛、紫七色不同頻率的光混合而成的。當它照到一個物體上時，有些顏色的光波被吸收了，有些顏色則被反射了。我們平時所說的一個物體的顏色，就是該物體所反射（或自身反射）的光的顏色。例如，一個身穿紅襯衫的人，它反射的主要就是紅光，其他顏色的光大多被吸收了。在空氣中，不同顏色的光波是以同一速度一起傳播的，但在水中就並非這樣。水吸收某些波長的光，但並不是吸收全部的光，它對紅光的吸收更厲害。太Sunny從空中射入海水不到20英尺，其中的紅光就全部被吸收。接著是橙色和黃色的光，它們在海水中也傳播不到40和70英尺。75英尺後，只剩下藍光，其他顏色的光均被吸收了，這就是借用海面射進來的光拍攝的水下照片都是藍色的緣故。使用特殊光源後，水下攝影師也能使海底世界的五顏六色盡收眼底。攝影時，他們將光源儘量靠近所要拍攝的物體，以縮短光在水下傳播的距離，減少選擇性吸收，使物體的“真色彩”原形畢露。水下世界大多是昏暗的。中午時Sunny直射，光線較容易透過水麵。其他如清晨和傍晚時辰，光線都屬斜射，大部分光均被水面反射，水下比水上光線要暗得多。光線穿透水面的最佳時間是上午十點到下午兩點。穿過水麵的光線除被水吸收外，水中含有的微量雜質和微生物（如浮游生物）儘管十分微小，人眼難辨，也吸收和反射光線。在一些區域，由於它們的影響，水下能見度變得極低，一箇中等的物體近在咫尺也難以辨認。藍光在水下也只能傳輸100多米。在200米深處，已是伸手不見五指，到1700米深處，照相底片經過兩個小時也不曝光，這裡已是海深Sunny遠，終年漆黑一片。雖然Sunny達不到這裡，卻有各種發光生物發出的閃閃光亮（亮度當然很弱）。水母猶如夜裡的螢燭，冉冉遊動；巨大的、銀盾狀的翻車魨，若隱若現，在海幕上游弋，呈現出美妙的綠、黃、藍、白和紅交相輝映的景色；印度洋3千米深海中的烏賊同時發出三種光：肛門上兩個發光點發出鐵鏽色的紅光，腹部發青光，兩眼發藍光；形狀如同小乒乓球似的夜光蟲則發出藍綠色的光；金眼鯛發光的亮度與一個電力不足的手電筒發出的相當，藉助它的光亮，在黑暗中可清楚地識別兩米遠處的手錶上的指標和錶盤；蛙人在夜間的海里，在15米遠處便可看到隱燈鯛發出的光。海洋裡能發光的生物種類繁多，據不完全統計，光細菌類就有10個屬120多種，其他海洋動物中也有10個門35個目，其中有原生物、棘皮動物、軟體動物、魚類等等。海洋生物發出的光叫做冷光，科學家迄今還沒完全清楚為什麼這些生物燈點燃時既無火而且發光時又無熱。