जीवदीप्तिमान सजीवांच्या पेशीत ल्युसिफेरीन वर्गातील रसायने आणि ल्युसिफरेज (विकर) ही रसायने तयार होतात. ल्युसिफेरीनचा ऑक्सिजनाशी संयोग घडून आल्यामुळे प्रकाशनिर्मिती होते. या क्रियेत ल्युसिफरेज विकर उत्प्रेरकाची भूमिका बजावते. काही वेळा कॅल्शियमची आयने किंवा एटीपीचे रेणू या क्रियेत भाग घेतात. वेगवेगळ्या सजीवांमध्ये आढळणारे ल्युसिफेरिन वेगवेगळे असते. त्यामुळे त्यांच्यापासून बाहेर पडणारा प्रकाश वेगवेगळ्या तरंगलांबीचा, निळसर ते लाल असतो. हा प्रकाश ‘शीत’ प्रकारचा असतो. या अभिक्रियेत मुक्त झालेली ८०% ऊर्जा प्रकाशाच्या स्वरूपात बाहेर टाकली जाते तर उर्वरित सु. २०% ऊर्जा उष्णतेच्या स्वरूपात बाहेर पडते.
जीवदीप्तीचा वापर हे जीव वेगवेगळ्या प्रकारे करून घेतात. उदा., काजव्याचा नर आणि मादी प्रजननासाठी एकत्र येण्यापूर्वी प्रकाश प्रक्षेपित करतात. सागरी वलयी प्राण्यांमध्ये मादी पाण्याच्या पृष्ठभागावर येते आणि प्रकाशमान होते. हा प्रकाश पाहून खोल पाण्यातील नर पृष्ठभागावर येऊन मादीबरोबर प्रणय करतो. नंतर दोघेही पाण्यात प्रजननपेशी सोडतात. काही जीवदीप्तीमान खेकडे मीलनासाठी जोडीदार शोधण्यासाठी जीवदीप्तिचा वापर करतात.
काही स्वत:च्या संरक्षणासाठी जीवदीप्तीचा वापर करतात. जसे, काही म्हाकूळ आणि कवचधारी प्राणी भक्षकापासून सुटका करण्यासाठी जीवदीप्तीकारक रसायनाचा फवारा बाहेर टाकतात. हे रसायन पाण्यात मिसळताच धुरासारखा रंगीत लोट निर्माण होतो. त्यामुळे भक्षक गोंधळतो आणि त्याचा फायदा घेऊन म्हाकूळ किंवा कवचधारी प्राणी तेथून पळून जातात. काजव्याच्या अनेक जातींच्या अळ्या जीवदीप्तिमान असतात. त्यांच्यामध्ये विषारी रसायने असल्यामुळे त्यांचे भक्षक त्यांच्यापासून दूर निघून जातात.
खोल पाण्यातील अनेक मासे जीवदीप्तीचा वापर भक्ष्य पकडण्यासाठी करतात. त्यांच्या शरीरावर दिव्यासारखे मांसल इंद्रिय असते. या इंद्रियाला प्रकाशधारी म्हणतात. काही बडिश मीन माशांच्या डोक्यावर प्रकाशधारी असून ती मासे पकडायच्या गळाप्रमाणे लटकत असते. ही प्रकाशधारी हलवून बडिश मीन मासा लहान माशांना लालूच दाखवून आकर्षित करतो आणि जवळ आल्यानंतर त्यांना पकडतो. कुकीकटर शार्क जीवदीप्तीचा वापर करून पोटाचा भाग झाकून ठेवतात. त्याच्या पोटाकडच्या काही भागावर अंधार असल्यामुळे हा शार्क प्रत्यक्षात जेवढा असतो त्याहून लहान आकाराचा भासतो. बांगडा, टयूना यांसारखे मासे कुकीकटर माशाला लहान मासा समजून खायला जवळ येतात तेव्हा ते कुकीकटर शार्क माशाच्या जाळ्यात सापडतात.
खोल समुद्रातील अनेक जाती प्रकाश उत्सर्जित करतात. जीवाणू, कवकांसारखे जीव सतत प्रकाश उत्सर्जित करतात; अन्य जेलिफिश आणि ब्रिटलस्टार उत्तेजित झाल्यावर प्रकाश उत्सर्जित करतात. काही सजीवांच्या जाती आकर्षक रंगाचा प्रकाश उत्सर्जित करतात. रेलरोड बिटल या भुंगेऱ्याच्या अळीमध्ये डोक्यावर दोन लाल ठिपके असून ती अळी शरीराच्या बाजूंकडून हिरवा प्रकाश उत्सर्जित करते. त्यामुळे ती रस्त्यावरील सिग्नलच्या दिव्याप्रमाणे भासते. काही सजीव आश्चर्य वाटेल एवढ्या प्रमाणात प्रकाश उत्सर्जित करतात. फोटोबॅक्टेरियम फॉस्फोरियम जातीच्या जीवाणूंच्या वृद्धीमिश्रणातून उत्सर्जित झालेला प्रकाश काही मीटर दूर असलेली वस्तू झळाळून टाकते. अनेक सागरी प्राणी जसे आंतरदेहगुही, कृमी, मृदुकाय, कंटकचर्मी मासे आणि जीवाणूंमध्ये सहजीवन आढळून येते. हे जीवाणू जीवदीप्तीकारक असतात. उदा. म्हाकूळाच्या शरीरात एलिव्हिब्रीओ फिस्चेरी हे सहजीवी जीवाणू असतात. जेव्हा या जीवाणूंची संख्या विशिष्ट मर्यादेपलीकडे वाढते तेव्हा त्या म्हाकूळांमध्ये जीवदीप्ती दिसून येते.
जीवदीप्तीचे जनुक वेगळे करण्यात आले असून त्याचा वापर जैव तंत्रज्ञानात संशोधनासाठी केला जात आहे. ल्युसिफरेज विकर वेगळे करून ऊतिसंवर्धन तसेच अर्बुदातील पेशींबरोबर बद्ध करून कर्करोगाची वाढ किंवा उपचार कितपत यशस्वी होतात, हे पाहता येते. या तंत्राला जीवदीप्ती प्रतिमा (बायोल्युमिनेसन्स इमेजिंग) म्हणतात. काजवा, जीवाणू, कवके, म्हाकूळ इत्यादींतील ल्युसिफरेज विकर या तंत्रासाठी वापरता येते. याखेरीज जीवदीप्तीचे जनुक परिवर्तित झीब्रा मासे तयार करण्यात आले आहेत. हे झीब्रा मासे दिसायला आकर्षक दिसत असल्यामुळे जलजीवालयात ठेवण्यासाठी या माशांना खूप मागणी असते.
