सूर्य के प्रकाश से रोशन क्षेत्र के नीचे स्थित अँधेरे जल में, अनेक जीव अपना प्रकाश स्वयं उत्पन्न करते हैं। जैवप्रकाशन, जीवित प्राणियों द्वारा प्रकाश का रासायनिक उत्पादन है, जो ल्यूसिफेरिन और ल्यूसिफरेज एंजाइमों की प्रतिक्रियाओं या सहजीवी जीवाणुओं के माध्यम से प्राप्त होता है।

प्रकाश शिकार को आकर्षित करने, चेतावनी देने, ऊपर से आने वाले प्रकाश से बचाव करने या संचार का साधन बन सकता है। गहरे समुद्र की मछलियाँ, जेलीफ़िश, स्क्विड और अनगिनत प्लवक जीव चमकते हैं, दमकते हैं या चमकदार बादल छोड़ते हैं। सतह के पानी में, डाइनोफ्लैजेलेट की अधिकता से रात में लहरें जगमगा उठती हैं।

यह घटना ज़मीन की तुलना में समुद्र में कहीं अधिक आम है। जैव-प्रकाशन के अध्ययन से जैव चिकित्सा अनुसंधान के लिए उपयोगी उपकरण मिले हैं और नई इमेजिंग विधियों को प्रेरणा मिली है। गोताखोर और पनडुब्बी चालक अक्सर चमकते हुए प्लवकों के समूह को उत्तेजित करने के अनुभव को समुद्र के सबसे यादगार दृश्यों में से एक बताते हैं।

गहरे समुद्र से एक ही बार में पकड़ी गई मछलियों में दर्जनों चमकदार प्रजातियां हो सकती हैं।