När en Noctiluca-cell stimuleras av fysiska störningar, såsom vågor, mekanisk agitation eller till och med rörelse av närliggande organismer, utlöser den luciferin-luciferasreaktionen. Den specifika mekanismen för denna stimulering är inte helt klarlagd, men den involverar förändringar i den cellulära miljön som gör att kalciumjoner (Ca2+) ökar i koncentration.
De ökade Ca2+-nivåerna aktiverar luciferasenzymet, som sedan katalyserar oxidationen av luciferin för att producera ljus. Det utsända ljuset har en karakteristisk blågrön färg och är synligt på natten, vilket ger Noctiluca dess självlysande glöd.
Det är värt att notera att även om de exakta biokemiska detaljerna kan skilja sig något mellan olika Noctiluca-arter, förblir den övergripande processen för bioluminescens som involverar en luciferin-luciferasreaktion konsekvent.