頭足類動物中，至今尚未發現發光的深海章魚，但能發光的烏賊卻很多，特別是深海烏賊更明顯。如深海螢烏賊，長僅10厘米左右，全身有數百個發光器，眼周圍有幾個大型發光器。每個發光器上覆蓋著一層色素膜，螢烏賊就像窗簾一樣。膜能活動，發光時膜移開，光射出來就像透過窗簾的小孔射入的一束陽光，明亮耀眼，光消失後膜又將它覆蓋起來。每年3～6月份，它們遊到上層，在夜間交配活動中，能發出耀眼的白光。還有些深海烏賊和一些遊泳蝦類，在口周圍有一種特殊的腺體，能分泌黏液物質。這種物質一接觸海水就發出火花，形成一片光雲。當遭到凶猛動物追捕，眼看就要被追上時，它就會像神話中噴火的火神一樣噴出黏液，立即形成一片光雲，會使敵人大吃一驚。正當敵人在光雲中不知所措之際，烏賊卻趁機溜之大吉了，這和淺海烏賊從墨囊中放出墨汁迷惑敵人的方法很相似。
多數烏賊的發光器是在神經直接控製之下活動，能開能閉，發出的光能強能弱。某些群棲深海烏賊用發光保持同類間的接觸，夜間遊到表層捕食的種，發光器能產生逆光或消光效應。