Biolumineszentzia, (grezieratik bios, bizia, eta latinetik, lumen, argia) hainbat organismok sortutako argi emisioa da. Zentzu orokorrean, biolumineszentziaren erreakzio nagusiak, molekula argi emaile eta entzima bat biltzen ditu, oro har luziferina eta luziferasa izenekoak, hurrenez hurren. Energia kimikoa argi energia bilakatzen dueneko erreakzio bat da.
Aristoteles eta Plinio Zaharrak egur hezeak, noizbehinka, argia igortzen zuela konturatu ziren eta hainbat mende beranduago Robert Boyle oxigenoak argiaren sorrera prozesuan parte hartzen duela ohartu zen. Hala ere, biolumineszentzia, ez zen XIX. mendera arte behar bezala aztertua izan.
Organismo bizien artean oso hedatua dagoen prozesua da talde biologiko guztietan: bakterioak, onddoak, protistoak, arrainak, moluskuak, intsektuak, krustazeoak eta abar. Hala ere, fenomeno hau gehien bat ur sakonera handitan bizi diren animalietan ematen da.