Theo các nhà khoa học, có khoảng 85.000 loài nấm tồn tại trong thế giới tự nhiên, nhưng chỉ 65 loài trong số này được cho là có thể phát quang sinh học.
Hiệu ứng phát sáng trong bóng tối là kết quả của phản ứng hóa học giữa sắc tố phát sáng luciferin và enzyme luciferase. Phản ứng này cũng có thể xuất hiện ở một số loài động vật như sứa, mực, bọ cạp...
Nấm mật ong, tên khoa học là Armillaria mellea, là loài nấm phát quang sinh học phổ biến nhất và sinh sống trong các khu rừng trên khắp Bắc Mỹ và Châu Á. Ngược lại, nấm Mycena luxaeterna chỉ được tìm thấy ở Brazil.
Một số loài nấm phát sáng để thu hút các loài động vật hoạt động ban đêm giúp phát tán giao tử. Điều này cực kỳ phù hợp với các cánh rừng nhiều tán cây rậm rạp không thể phát tán giao tử nhờ gió. Một số loài khác lại phát sáng để thu hút kẻ thù là các con côn trùng đến ăn nấm, đây là kế sách làm bạn với kẻ thù của nấm. Một số loài lại phát sáng vì những lý do mà chúng ta chưa thể lý giải được và đang được các nhà khoa học tìm hiểu.
Ở Việt Nam, nấm phát quang đã được nói đến từ rất lâu. Nấm phát quang có thể tìm thấy ở nhiều vùng trong cả nước. Nấm xuất hiện thường vào những tháng mưa và cho ánh sáng khá mạnh. Năm 2002, khảo sát các vườn điều và cao su ở miền Đông Nam bộ, các nhà khoa học đã thu thập được nhiều chủng nấm phát quang. Chủng tương đối phổ biến và đã được nuôi trồng thành công có tên khoa học là Omphalotus af. illudent.
Đặc tính phát sáng liên tục và cường độ mạnh hơn nhiều so với các loài sinh vật phát quang khác là một lợi thế đáng quan tâm ở các loài nấm phát quang. Nhiều nghiên cứu khoa học nhằm ứng dụng nấm phát quang vào việc xác định độc tính sinh thái của môi trường hoặc phát hiện những vùng môi trường bị ô nhiễm kim loại nặng (như thủy ngân) ở nồng độ quá thấp khó có thể sử dụng bằng những phương pháp thông thường. Nấm phát quang đóng vai trò như một cảm biến sinh học (biosensor). Ngoài ra, nấm còn dùng trong việc chuyển gen để tạo ra những sinh vật phát quang theo ý muốn.
Các kết quả nghiên cứu trên thế giới gần đây cho thấy nấm phát quang được chú ý đến không chỉ do đặc tính phát quang, mà còn liên quan đến y học, đặc biệt trong lĩnh vực ung thư. Những sản phẩm trao đổi chất của chúng có hoạt tính sinh học cao trong việc kháng nấm, kháng khuẩn và kháng virus, đặc biệt khả năng ức chế sự phân bào của tế bào ung thư. Vì vậy hiện nay, nấm phát quang còn được nghiên cứu nuôi trồng như là một nấm dược liệu.