Las luciérnagas brillan debido a una reacción química en un órgano especializado dentro de su cuerpo. Las luces de luciérnaga difieren entre especies y funciones en el cortejo, como una forma para que los insectos compatibles se encuentren entre sí.
Dentro del órgano productor de luz de las luciérnagas se encuentran la enzima luciferasa y el pigmento luciferina. La luciferasa y la luciferina se combinan con el calcio y la molécula de alta energía adenosina trifosfato para comenzar la reacción. La adición de oxígeno cataliza la reacción y produce luz. El brillo de una luciérnaga se conoce como bioluminiscencia y es una luz fría, lo que significa que no produce calor.
La capacidad de la luciérnaga para regular su brillo y producir un patrón específico de destellos sigue siendo un misterio para los investigadores. Los científicos saben que el óxido nítrico debe estar presente para que el oxígeno ingrese al órgano productor de luz. Sin el óxido nítrico, el oxígeno se une a las mitocondrias y no ingresa al órgano de la luz. Cuando está disponible, el óxido nítrico se une a las mitocondrias y no da oxígeno a ninguna parte que no sea el órgano de la luz. Podría ser el suministro de oxígeno o el sistema nervioso del insecto que controla el patrón.
Algunas especies de luciérnagas producen sus propias enzimas bioluminiscentes, mientras que otras comen especies autosuficientes para obtener sus enzimas. Estas luciérnagas imitan los destellos de sus especies de presa como un señuelo.