L'association avec une bactérie bioluminescente
Cette émission de lumière peut avoir lieu à l'intérieur ou à l'extérieur de la cellule et lors d'une symbiose avec une bactérie luminescente.
Ce phénomène est uniquement connu chez les animaux marins comme les vers, les mollusques, les poissons. Il semble que ce soit le type de bioluminescence le plus répandu du règne animal. Les espèces utilisant ce type de bioluminescence ont de petites vésicules appelées photophores 2 sur leur corps. Ils y renferment des bactéries luminescentes.
Cependant, il existe différentes espèces de bactéries. En effet, on peut en trouver des non-symbiotiques qui se développent dans le tube digestif d'invertébrés ou de poissons abyssaux. Il existe également des bactéries symbiotiques spécifiques qui correspondent à une espèce ciblée.
Certaines espèces produisent de la lumière continue dont l'intensité peut être modifiée par divers moyens. L'animal contrôle ses émissions lumineuses grâce à ses organes lumineux, qui sont reliés au système nerveux.
Le calamar Euprymna Scolopes contient une bactérie spécifique : la P.fisheri.