亦稱發光酶。是催化生物發光的酶系的總稱。它是光物質的冷水抽提物在氧中發光時，底物蟲熒光素被消耗以后殘余的對熱不穩定的高分子成分。現在對螢蟲相海螢以及發光細菌的蟲熒光素酶結晶物的研究得最多。它們屬于加氧酶（oxygenase），不含金屬和輔酶。對于發光，有的酶必須以ATP等作為輔助因子，有的則不需要。其發光機制等已了解到可因種的不同而有很大的差異，蟲螢光素酶具有高度的特異性，一般僅作用于來自近緣種的蟲熒光素。當然，螢蟲、海螢的酶是不能互相代替引起發光的。海螢的蟲熒光素酶在干燥狀態下相當穩定，可以保存。