Bioluminescência (do grego "bios" (vida) e do latim "lumen" (luz)) é a produción e emisión de luz fría por un organismo vivo, como resultado dunha reacción química durante a cal enerxía química é transformada en enerxía luminosa.
No caso dos vaga-lumes ou pirilampos, o substrato dunha proteína denominada luciferina, é oxidada por unha encima, denominada luciferase. Nesa reacción, a luciferase oxida a luciferina consumindo unha molécula de trifosfato de adenosina (ATP). A molécula de luciferina, agora excitada energéticamente, libera ese enerxía química na forma de enerxía luminosa.
A bioluminescência ocorre en diversos grupos de organismos, desde organismos metabolicamente máis simples como as bacterias e fungos, até en organismos complexos, como é o caso dos insectos.