発光を行う動物は散発的で、系統関係はない。生物発光を行う動物であっても、ウミサボテン（刺胞動物）やツバサゴカイ（環形動物）のような発光細胞が体表全面に分布する種では発光器は存在しない。発光器が存在するものでも、体外発光型のものでは発光装置は単細胞か小型の発光腺となる。ヤコウチュウのような単細胞生物は発光器を持たないが、細胞内に脂質性発光顆粒を持ち、発光性の細胞器官と考えることもできる。生物発光を行う生物全般については生物発光#分類群との関係を参照。
自力発光・共生発光.
節足動物の発光器.
ホタルの発光器.
ホタルのもつ発光器は体内発光型で各種の補助装置を備えている。顆粒性の発光細胞層とその背後にある尿酸塩結晶の豊富な反射細胞 ()層からなる。どちらも中胚葉性で脂肪体に起源するとされる。発光細胞中のホタルルシフェラーゼはATPを使ってホタルルシフェリンから励起状態のオキシルシフェリンを生成する。これが基底状態のオキシルシフェリンに変化する際に黄緑色の光を放射する。発光器前面のクチクラは透明になって色素を失い、光を通すようになっている。発光細胞層は気管の細枝が細く入り込んでおり、発光に必要な酸素を供給する。同様に神経線維も入り込み、神経インパルスを伝達する。
ホタルの発光は異性個体間のコミュニケーションに用いる。
サクラエビの発光器.
頭足類の発光器.
発光の主な目的は自分の姿を敵から隠すため（カウンターシェイディング、カウンターイルミネーション）であるとされる。遊泳しているイカの下から捕食者が現れた場合、明るい水面に対し自分の姿が影になって発見されてしまうが、外界の光の強さに合わせて発光量を調整することで影を消す。半透明の体を持つ外洋性のホオズキイカ類では、唯一影をつくる肝臓と眼の下に発光器を持つ。それ以外にも、逃走の際の目眩まし（威嚇発光）や触腕の先に発光器を付け餌をおびき寄せるルアーとして、また仲間同士の意思疎通として発光が用いられる。
共生発光を行うイカ.