La fosforescenza diffusa del mare è dovuta al plancton. I microrganismi animali e vegetali che compongono il plancton emettono luce se vengono in qualche modo stimolati o disturbati: è facile osservare questo fenomeno di notte, nella scia di una barca o intorno a un branco di pesci che nuota. In certi luoghi e in certe circostanze il fenomeno raggiunge dimensioni imponenti per la presenza contemporanea di enormi masse di questi organismi. Infatti, il plancton è presente in tutte le acque, ma le concentrazioni variano con le stagioni e i luoghi, aumentando soprattutto d’estate. Macchie luminose più intense possono essere provocate da organismi più grandi che vivono in colonie numerose, come certe meduse. Anche fra i pesci, i crostacei e molluschi vi sono molte specie che emettono luce. Questa capacità, detta bioluminescenza, dovuta alla reazione tra un enzima, la luciferasi, e un pigmento, la luciferina, è una caratteristica molto diffusa tra gli abitanti del mare. Viene utilizzata per illuminare le acque circostanti, per confondere i potenziali predatori, o ancora come esca o come segnale di corteggiamento.
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