A Biolumineszcencia által az élő organizmusok, tehát állatok és növények fényt tudnak kibocsátani. A Pandora-n szinte az összes állat biolumineszcens, vagyis olyan organizmus, amely rendelkezik a biolumineszcencia képességével. Még a Na'Vi-knak is vannak pontjaik a testükün, melyek világítanak, ezek egyedenként más-más formában helyezkednek el. Hogy elrejtőzzenek a ragadozók elől, az állatok ki tudják oltani a saját fényeiket. Az RDA exotikus ruhák és ékszerek készítésére használja a biolumineszcens anyagokat.

Színek

A legtöbb Pandora-i állat és növény egy színű, esetleg egy szín több árnyaltával tarkított, leggyakoribb a zöld, a kék és az indigókék. Vannak kivételek, mint például a Warbonnet, levelei a törzs felé haladva piros csíkokkal tarkítottak, a végüg pedig kékes színű. A Pandora-n található még többek között biolumineszcens moha is, mely érzékeny az érintésre. Kék és zöld fényt bocsát ki, ha rálépnek.

Anatómiai szerkezet és mechanizmus

A biolumineszcencia egy enzimes reakció, amely úgynevezett hideg fényt termel. Ez a reakció felemeli a vegyértékelektronokat egy szerves vegyület molekuláiban a magasabb energia egy pályájára. Ez egy nagyon hatékony reakció,  majdnem  minden enrgiát átalakít  fénnyé. A reakció megtörténhet a teremtmény anyagcseréjén belül vagy olyan együttélő szervezeteken belül, amik egy anyatestben élnek, ételt és oxigént kapnak, ebből adják vissza a fényt.