波、機械的動揺、または近くの生物の動きなどの物理的障害によって、ノクチルカ細胞が刺激されると、ルシフェリン - ルシフェラーゼ反応を引き起こします。この刺激の特定のメカニズムは完全には理解されていませんが、カルシウムイオン（Ca2+）が濃度の増加を引き起こす細胞環境の変化を伴います。
Ca2+レベルの増加は、ルシフェラーゼ酵素を活性化し、ルシフェリンの酸化を触媒して光を生成します。放出された光は特徴的な青緑色の色で、夜間に見えるので、Noctilucaに生物発光の輝きを与えます。
正確な生化学的詳細は異なるノクチルカ種でわずかに異なるかもしれないが、ルシフェリン - ルシフェラーゼ反応を含む生物発光の全体的なプロセスは一貫していることに注意する価値がある。
