Le lucciole si illuminano a causa di una reazione chimica in un organo specializzato all'interno del loro corpo. Le lucciole si differenziano tra specie e funzione nel corteggiamento, come modo per trovare insetti compatibili tra loro.
All'interno dell'organo che produce la luce le lucciole sono l'enzima luciferasi e il pigmento luciferina. Luciferasi e luciferina si combinano con il calcio e la molecola ad alta energia adenosina trifosfato per iniziare la reazione. L'aggiunta di ossigeno catalizza la reazione e produce luce. Il bagliore di una lucciola è noto come bioluminescenza ed è una luce fredda, il che significa che non produce calore.
La capacità della lucciola di regolare il suo bagliore e di produrre un modello specifico di bagliori è ancora un mistero per i ricercatori. Gli scienziati sanno che l'ossido di azoto deve essere presente affinché l'ossigeno entri nell'organo che produce la luce. Senza ossido nitrico, l'ossigeno si lega ai mitocondri e non entra nell'organo luminoso. Quando disponibile, l'ossido di azoto si lega ai mitocondri, dando ossigeno in nessun luogo dove andare, ma nell'organo di luce. Potrebbe essere la fornitura di ossigeno o il sistema nervoso degli insetti che controlla il modello.
Alcune specie di lucciola producono i propri enzimi bioluminescenti, mentre altri mangiano le specie autosufficienti per ottenere i loro enzimi. Queste lucciole imitano i lampi delle loro prede come esca.