Đầu tiên phải khẳng định rằng, nước biển cũng giống như nước bình thường, hoàn toàn trong suốt, không có màu. Màu nước biển mà ta nhìn thấy ban ngày thực chất ra đó là sự phản chiếu ánh sáng Mặt trời tạo thành mà thôi. Còn vào ban đêm, thay vì phần lớn màu đen, ở một số địa điểm cụ thể trên Trái đất, du khách sẽ được chiêm ngưỡng màu nước biển xanh dạ quang trào lên qua từng đợt sóng xô vào bờ cát. Đây chính là hiện tượng làn sóng phát dạ quang xanh.

Theo các nhà khoa học, nguyên nhân của hiện tượng này chính là loài tảo có khả năng phát quang (bioluminescent algae) gây ra. Loài tảo biển này ban ngày phát ra ánh sáng màu đỏ và cũng chính là nguyên nhân gây ra hiện tượng thủy triều đỏ khi chúng nở hoa rầm rộ với số lượng lớn. Ban đêm, chúng lại phát ra ánh sáng neon màu xanh, chuyển động trong nước biển và gây ra hiện tượng nêu trên. Đồng thời, do số lượng cá thể đông, một số bị trôi dạt vào bờ nên tạo thành một bãi cát màu xanh phát sáng tuyệt đẹp trong đêm.

Hiện tượng này xảy ra ở khắp các đại dương, nơi có những đám tảo đan xen dày đặc. Vịnh đảo Vaddhoo (Maldives), Puerto Rico và Jamaica là những nơi nổi tiếng vì có thể thường xuyên quan sát hiện tượng này. Đến nay, khả năng phát dạ quang của loài tảo nổi trên vẫn chưa có lời giải đáp hoàn toàn cặn kẽ. Theo kết quả nghiên cứu mới nhất cho hay, người ta đã phát hiện ra một chất đặc biệt trên màng tế bào của sinh vật phù du này. Chất này có phản ứng hóa sinh đặc biệt và nhạy cảm với tín hiệu điện, có thể đây chính là nguyên nhân gây phát sáng. Tuy nhiên có một điều kỳ lạ là loài tảo nổi này lại chỉ phát được dạ quang trong môi trường nước mặn còn trong các ao hồ thì mọi thí nghiệm liên quan đều thất bại.

Hơn nữa, cũng có một số dòng tảo phát sáng có thể gây độc hại cho cơ thể con người và sinh vật như cá… Nguyên nhân là bởi trong quá trình phát dạ quang, có vẻ như chính những loài trên đã thải ra một số chất độc đủ để gây nhiễm độc cho cá trên diện rộng. Ngoài ra, hiện tượng "làn sóng xanh" cũng có thể do một loài mực có khả năng phát sáng khi chúng lên đẻ trứng gần bờ.