Eläimen taipumus olla bioluminesoiva ei rajoitu täysin merieläimiin, mutta valtaosa eläimistä, jotka voivat lähettää omaa valoa, on meressä. Laaja valikoima kaloja, meduusoja ja nilviäisiä tekee sen saaliiden houkuttelemiseksi tai puolison houkuttelemiseksi tai yksinkertaisesti signaaliksi toisilleen. Bioluminesoivia kaloja ja muita olentoja esiintyy vain suolaisessa vedessä, ei makeassa vedessä.
Selkärankaisten saalistavat merieläimet
Todennäköisesti tunnetuin bioluminesoiva kala maapallolla, merikrotit käyttävät pientä valoa antennin kärjessä leukojensa yläpuolella houkutellakseen saaliin tarpeeksi lähelle, jotta kala voi nopeasti tarttua saaliinsa. Vähemmän tunnettuja bioluminesoivia kaloja ovat pikkuleipäleipä, taskulamppukala, kurkuma-ankerias, keskikala-, käpy- ja viperakala. Monet näistä olennoista käyttävät samanlaista lisäystä kuin merikrotit tai pienet hehkuvat uistimet suuhunsa lähellä tai sisällä. Epäilemätön eläin lähestyy lähempänä, kunnes saalistaja on tarpeeksi lähellä napsahtaakseen leuat kiinni tarttumalla saaliinsa.
Selkärankaisten saalistajat
Bioluminesenssi ei rajoitu vain olentoihin, jotka saalistavat muita kaloja. Lyhtykala ja hatchetfish käyttävät bioluminesenssiä auttaakseen saalistajia. Lyhdykalan, joka on yksi valtameren yleisimmistä olennoista, uskotaan käsittävän 550–660 miljoonaa tonnia biomassaa, mikä on enemmän kuin koko maailman kalasaalis yhteensä. Saalislajit pyrkivät käyttämään bioluminesoivia ominaisuuksiaan näkyäkseen näkymättömiksi saalistajille. Koska meressä olevat saalistajat pyrkivät hyökkäämään pohjasta, he etsivät ruokaa löytääkseen tummia muotoja kevyempää pintaa vasten. Bioluminesoivat kalat käyttävät valoa tuottavia kappaleitaan auttamaan naamioimaan itsensä niiden alapuolella olevista saalistajista. Jotkut epäonniset saalistajat, kuten rästäkalat, käyttävät valosyöttöään omalla vastuullaan. Viper-kalat ovat ravintolähde joillekin delfiineille ja haille.
Selkärangattomat merieläimet
Kiteinen meduusa on yksi meressä tunnetuista selkärangattomien lajeista, joka on bioluminesoiva. Meduusa lähettää sinistä valoa proteiinista, joka on vuorovaikutuksessa meduusan kalsiumin vapautumisen kanssa. Bioluminesenssiä käyttävien merenelämien selkärangattomien määrä ylittää selvästi selkärankaisten määrän. Merikurkkien, merikyntien, korallien, krillien, nilviäisten, simpukoiden, kalmareiden ja mustekalojen on tiedetty käyttävän bioluminesenssia saalistajien kalvoon tai saaliin houkuttelemiseen. Jotkut kalmari- ja mustekalalajit käyttävät hätkähdyttäen bioluminesenssiä musteen sijasta. Muut olennot saattavat käyttää bioluminesenssiä houkutellakseen myös kavereita.
Ötökät
Vaikka valtaosa maapallon bioluminesoivista olennoista on meressä, on tiettyjä hyönteisiä, jotka lähettävät oman valonsa. Ehkä tunnetuimmat ovat Fireflies ja hehkuvia matoja, mutta tietyt muut hyönteisetkin. Näitä ovat napsautuskuoriaiset ja rautamatot, laaja valikoima maanalaisia matoja, tuhatjalkaisia ja tuhatjalkaisia. Suurin osa maapallon bioluminesoivista maaeläimistä käyttää bioluminesenssiä puolisonsa houkuttelemiseen. Jotkut toiset, kuten rautamato, käyttävät jopa kahta erilaista valaistuksen väriä, joiden uskotaan sekoittavan ja estävän saalistajia.