Se caracterizan por poseer un par de antenas delgadas y articuladas, élitros y un protórax modificado de forma que casi cubre la cabeza. En la mayoría de las especies de luciérnagas, los machos alcanzan un desarrollo completo similar al de otros coleópteros, mientras que las hembras conservan un aspecto larvario, con élitros reducidos a escamas y se parecen más a cochinillas que a escarabajos, con patas rechonchas y sin alas, no pudiendo así volar.
Pero la característica más distintiva de las luciérnagas es su cortejo nocturno. Es entonces cuando los machos patrullan en busca de pareja con un vuelo característico mientras emiten secuencias de destellos de luz característicos de cada especie. Las hembras de la misma especie pueden responder con destellos específicos, que sin son los correctos en su "lenguaje luminiscente", el apareamiento sucede. Así, en las noches cálidas, es posible ver a las luciérnagas hembras iluminarse para atraer a los machos que sobrevuelan, pero si se sienten amenazadas, desactivan la luz.
Generan luz mediante un órgano especial situado bajo la cutícula (ectodérmico), situado en la parte inferior del abdomen, en intervalos de 6 a 8 segundos. Esta luz se produce por un proceso de oxidación de la luciferina en presencia de la enzima luciferasa, que ocurre muy rápidamente. Este proceso recibe el nombre de bioluminiscencia y emite una luz brillante con poca elevación de la temperatura.
Algunas especies emiten la luz con esquemas definidos de variación en los intervalos y el número de destellos.
A lo largo de las orillas de los pantanos de manglares de Malasia, los árboles chispean cuando miles de luciérnagas Pyrophorus hembra hacen señales a sus parejas.
Puede haber casi un insecto en cada hoja de los árboles que crecen a lo largo de 100 metros de riberas, creando un efecto espectacular al iluminarse sincronizadamente unas 90 veces por minuto.
La luz parpadeante en la noche atrae a los machos desde muy lejos.