發光細菌是一類能夠在正常生理條件下發射可見螢光的細菌。
發光細菌能夠產生生物發光現象，這種可見螢光通常具有特定波長，一般在450~490納米之間，在黑暗中肉眼可見。發光細菌多數是海生種類，可以共生在某些海洋生物如魷魚和硬骨魚類身上。發光細菌的一個典型例子是螢光假單胞菌，它是一種革蘭氏陰性菌，能夠分泌黃綠色螢光色素，從而發出螢光。
此外，發光桿菌屬也是一類發光細菌，屬於弧菌目弧菌科，普遍存在於海洋環境中，以及一些海洋生物體的體表。發光桿菌能引起光桿菌病，這是一種影響海洋魚類的疾病，具有較高的發病率和致死率。