Die Leuchtreaktion kann vom Organismus gesteuert, an- und ausgeschaltet werden. Störungen, Wahrnehmung von Licht und Dunkelheit und die innere Uhr der Käfer können bewirken, dass über Nervenleitungen aktivierende oder bremsende Impulse an die Leuchtorgane weitergegeben werden. Bei einer von einem US-Forschungsteam untersuchten Leuchtkäferart spielt dabei Stickstoffmonoxid (NO) eine zentrale Rolle (Science 2001, Bd. 292, S. 2486):

Am Rande der über die Tracheen (Luftröhren) mit Sauerstoff versorgten Lichtzellen befinden sich viele Mitochondrien. Mitochondrien - die "Kraftwerke" und ATP-Produzenten der Zellen - brauchen wie die Leuchtreaktion Sauerstoff. Sind die Mitochondrien aktiv, wird der Sauerstoff für die Leuchtreaktion knapp. Die Lichtzellen sind nur fähig zu leuchten, wenn die Mitochondrien ruhen. Sobald die Mitochondrien nun mit NO in Berührung kommen, stoppen diese Zellorganellen ihren Sauerstoffverbrauch. NO zur Steuerung der Lichtreaktion wird mit Hilfe von Proteinen produziert, direkt neben den Luciferin-Produktionskammern in den Lichtzellen.

Bei vielen Leuchtkäferarten kann das An- und Abschalten innerhalb von Sekundenbruchteilen erfolgen. Südasiatische Leuchtkäfer blinken in riesigen Schwärmen synchron. Bäume an Flussufern leuchten von Tausenden von Käfern auf und erlöschen wie Weihnachtsbäume in der Einkaufstrasse.