海萤受刺激时，就把直径只有万分之一厘米的荧光素黄色颗粒，和直径只有万分之二厘米的无色荧光酶颗粒，以及由发光腺中产生的粘液一齐排入水中，产生浅蓝色的光。发光机制包括细胞内发光和细胞外发光两类：前者较普遍，以夜光藻为代表；后者为从生物体排放出来的某些腺体中含有能发光的物质。两者都是通过化学反应将化学能转变为光能。因放出的能量很微，称为冷光。

这种细胞外发光的现象，引起了科学家们的极大兴趣。他们发现，海萤发光是荧光素和萤光酶在起作用。科学家还将海洋生物发光同人工光源进行比较，发现生物发光的效率特别高，全部化学能都能转化为光能，而人工白炽灯的90%的电能都以红外线的方式转变为热能消耗掉了。因此，生物光被称为“冷光”。

海萤（Cypridina）具有心脏，具有介形亚纲动物的一般特点，而具有心脏是其与甲壳纲其它动物的一大区别。而两个密切近似的属，即贝水蚤属（Cypris）和离角蜂虻属（Cytherea），都没有这种器官；海萤的某一物种具有很发达的鳃，而另一物种却不生鳃。