硬骨鱼类中能发光的种类最多。从中、下层已捕获的鱼类中，有4／5的种类有发光器，因此有人估计深海鱼至少有2／3以上甚至9／10的种类能发光。如灯笼鱼科、巨口鱼科、星光鱼科、柔骨鱼科、角鲼鲸科、黑巨嘴鱼科等42科的鱼类中有发光成员。发光器的结构也很复杂，如巨口鱼的腹部发光器，大都成杯状，底部是一层黑色的色素膜，再上是银色反光层，杯内容纳发光腺细胞团，灯笼鱼上方是滤色器和一个胶质聚焦晶体。当它发光时，每个发光器都通过晶体聚焦射出一个淡绿黄色光束，使光具有方向性。还有一个扇形光区，这显然是银色反射层反射而出的。发光器的数量很多，巨口鱼体上有100～500个发光器，而黑巨口鱼和星衫鱼还要多，达数千个。它们大大小小、星罗棋布，从小如针尖的发光组织遍布于全身甚至鳍上，到大型的沿腹面成行排列的杯形发光器，眼下和颊部还有更大一些的腺细胞发光。有些鱼如灯笼鱼的发光器上有神经分布，表明它由神经控制；另一些鱼的发光器没有神经分布，但所有发光器都有血液供应，因此这些鱼的发光器可能是由激素通过血液控制的。例如给黑巨口鱼注射肾上腺素，10分钟后所有发光器都发光。鱼类发光器发出的光颜色也不一样，有紫色、橘黄色、黄色、淡黄绿色或蓝绿色等，并常常时断时续，像一系列星光闪烁。
