La ATP-Bioluminiscencia está basada en una reacción que ocurre en forma natural en las luciérnagas (Photinus pyralis). La reacción bioluminiscente catalizada por la luciferasa utiliza la energía química contenida en la molécula de ATP para producir la descarboxilización oxidativa de la luciferina a oxiluciferina, dando como resultado la producción de Luz. La cantidad de luz emitida es proporcional a los niveles de microorganismos y/o materia orgánica presente Existen alternativas recientes, como la bioluminiscencia donde la intensidad luminosa es proporcional a la cantidad de materia orgánica y de bacterias encontradas en la superficie de prueba.