La nottiluca è uno dei più grossi organismi unicellulari del regno animale, infatti raggiunge 1-3 mm di diametro, il che costituisce un fatto davvero eccezionale. La si trova nei mari tiepidi e caldi, soprattutto presso le secche litoranee; conduce un'esistenza molto primitiva, lasciandosi trasportare dall'acqua, poiché non è in grado di muoversi volontariamente. Il solo movimento che può compiere è il battito ritmico (6 battiti al minuto) del flagello, che la fa ruotare su se stessa. La nottiluca si nutre di microrganismi ancora più piccoli di lei, che pullulano nel plancton marino. Malgrado la sua organizzazione anatomica primitiva possiede un'apertura boccale che le consente di ingerire le prede. Dopo la digestione espelle, dalla stessa apertura, le parti non digerite. La nottiluca emette luce sotto forma di brevi scintillìi. Per far questo l'animale deve essere stimolato da un movimento violento dell'acqua. Per questa ragione la nottiluca brilla solo quando il mare è agitato. Ovviamente uno solo di questi organismi non potrebbe produrre quella luminosità che normalmente si vede, ma siccome la nottiluca vive in ammassi molto compatti, formati da numerosissimi individui, riesce letteralmente a illuminare il mare nelle notti di tempesta.
La nottiluca si riproduce in due modi, o semplicemente dividendosi in due parti (con un tipo di riproduzione detta asessuata) oppure mediante la formazione di gemme, che diventeranno poi altrettanti organismi indipendenti. Queste gemme poi si uniscono per realizzare la fecondazione.