一般都是
化学反应萤火虫体内的化学反应使它们能够发光，也就是所谓生物体发光的过程。在有
荧光素酶参与的情况下，细胞内的氧与钙、储能分子
三磷酸腺苷（ATP）以及荧光素结合，萤火虫就能发光。灯发光时会产生大量的热，但萤火虫不会，它发出的是“冷光”。因为如果它的发光器官也像灯泡那样热，这种昆虫在发光过程中就无法存活。 有氧可用时，发光器官就发挥作用；无氧可用时，发光区域就变暗。发光器官就是这样通过控制氧来操纵发光的起始和终止。昆虫没有肺，它们通过被称为微气管的一系列复杂的逐次变细的管道，把氧气从体外输送到体内细胞。控制微气管中氧流出量的肌肉工作得相对较慢，因此，为何萤火虫发光如此之快一直是个谜。 然而最近，研究人员发现，
氧化氮在这个问题上发挥了重要的作用。氧是
线粒体用来为细胞产生能量的，细胞内的线粒体将所有可用的氧都固定下来。为了诱使线粒体释放氧，萤火虫的大脑会发出生产氧化氮的信号，而氧化氮能取代线粒体中氧的位置。然后，运动到发光器官中的氧就可以在发光的化学反应中使用。但是，由于氧化氮分解迅速，线粒体中的氧很快被重新束缚住，发光也即告结束。 萤火虫发光的原因很多。它们体内能产生防御性
类固醇，它们发出的光脉冲会让食虫动物觉得它们不好吃；许多成年萤火虫以其同类特有的模式闪光，从而能够区别异性成员。若干研究表明，雌性萤火虫依据雄性同类的具体闪光模式特征来选择配偶。目前已经证明，在两个种类的萤火虫中闪光速度较快及闪光强度较高的雄性萤火虫对雌性较有吸引力。