Algas bioluminescentes são um tipo de algas (organismos simples como plantas) que brilham naturalmente no escuro. Os dinoflagelados são um exemplo de algas marinhas que apresentam fluorescência.
A maioria das espécies de algas bioluminescentes brilham em azul, embora em alguns casos, o brilho seja verde ou laranja. O brilho é devido a uma substância química chamada luciferina, que as algas produzem naturalmente. A luciferina reage com uma enzima chamada luciferase, que está intimamente relacionada à clorofila encontrada nas plantas, e o resultado é um brilho verde-azulado. As algas bioluminescentes são normalmente encontradas naturalmente em lagoas ou baías de água quente, mas muitas vezes são cultivadas em condições artificiais para experimentação ou como fonte de luz.