夜晚人们可以看到萤火虫一闪一闪地飞行，这是由于萤火虫体内一种称作虫萤光素酶的化学物质与氧气相互作用，从而产生的光亮。这种被称作虫萤光素酶的化学物质像开关一样启动这种反应，当萤火虫产生虫萤光素酶的时候，这种反应就开始了，萤火虫便会发出一闪一闪的光亮。萤火虫的发光原理是因为在其发光器的部位，存在著一种含磷的发光质与一种催化酵素。萤火虫在发光器上会有一些气孔，由气孔引入空气后，发光质就会透过酵素的催化与氧进行氧化作用。然后透过这样的机制来发出光。它们白天伏在草丛中，夜晚飞出来活动。尾部的那盏绿色的小灯，把夜空装点得同幻境一般。难怪有人看了会害怕。荧火虫不仅成虫可以发光，就连卵、幼虫、蛹也会发光。成虫的腹部末端有个发光器。雄虫的发光器为两节，雌虫为一节。在发光器的透明皮肤下面有发光层和反光层。发光层呈黄白色，是一种叫作荧火素的蛋白质发光物质。当荧火虫呼吸时，这种荧火素便和吸进的氧化合成荧光素酶，于是，它们的尾部就开始一闪一闪地发光了。能够发光的生物还有海洋中的藻类和萤科的其它昆虫，它们都是利用虫萤光素酶与氧气产生反应，从而发出光亮的。萤火虫透过这样的作用来发出光芒。而这样发出来的光，由於大部份的能量都转为光能，只有少部份化为热能，所以称之为冷光。也就因为发光质与光能的转换相当有效率，所以萤火虫可以发光相当长的一段时间。而萤火虫本身也可以控制进不进行这样的作用来控制发不发光。
发光是为了求偶。由于不同种类的萤火虫，发光的型式不同，因此在种类之间自然形成隔离。萤火虫中绝大多数的种类是雄虫有发光器，而雌虫无发光器或发光器较不发达。雌雄之间发光相互吸引追逐，寻找自己满意的对象。第二，发光是为了吓唬敌人。1999年，学者奈特等人发现，误食萤火虫成虫的蜥蜴会死亡，证实成虫的发光除了找寻配偶之外，还有警告其它生物的作用；学者安德伍德等人在1997年以老鼠做的试验，证实幼虫的发光对于老鼠具警示作用。
火虫的荧光是其体内的荧光素和荧光素酶反应后生成的。氧化荧光素使萤火虫发出黄绿色的荧光。他们还比较了萤火虫发黄绿色光和发红光时荧光素酶立体构造的不同。结果显示，发黄绿色光时异亮氨酸残基和氧化荧光素结合相当紧密，而发红光时两者结合相对松散。初夏，闪烁的黄绿色荧光是萤火虫互相交流的工具，而在一些特殊条件下，萤火虫会发出橙色或红色的光。日本科学家探明了与萤火虫发光密切相关的酶的立体构造，进而揭示了荧光颜色的决定机制。动物收到惊吓都会做出一些反应，萤火虫收到惊吓后自然会关闭光亮防止天敌发现自己，所以在你手里不发光可以解释为是被你吓的。
