A perturbação dos padrões naturais de luz e escuridão influência vários aspectos do comportamento animal. A poluição luminosa pode confundir a navegação animal, alterar interacções de competição, alterar relações entre presas predadores e afectar a fisiologia do animal.
O estudo sobre a poluição luminosa ainda se encontra no início e por isso os impactos deste problema não são, ainda, totalmente compreendidos. Enquanto que o aumento da claridade do céu nocturno representa o efeito mais familiar entre outros tantos (é o mais óbvio e os astrónomos já o reconhecem há muitos anos), outros aspectos alarmantes ainda se encontram por explorar, como por exemplo, o facto de a poluição luminosa conduzir a um maior gasto de energia eléctrica. Numa escala global, aproximadamente 19% de toda a electricidade utilizada produz luz à noite. O produto final da iluminação eléctrica gerada pela carbonização de combustíveis fosseis é a descarga dos gases do efeito estufa. Estes gases são responsáveis pelo aquecimento global e pela exaustão dos recursos não-renováveis.
A poluição luminosa produz muitos outros impactos no ambiente. Efeitos perigosos envolvem o reino animal, o reino vegetal e a humanidade. Para além de ser eminentemente deteriorativa para aos animais nocturnos, migratórios e para os animais em voo, a poluição luminosa produz também riscos nas plantas.
O efeito da luz na forma de fogo ou lâmpadas que atrai aves migratórias e não migratórias durante a noite, especialmente na presença de nuvens ou nevoeiro, já é conhecido desde o século XIX e desde então tem sido utilizado como uma forma de caça. As razões que justificam a desorientação das aves através de luz à noite ainda não são conhecidas. Os especialistas sugerem que a navegação das aves que usam o horizonte como orientação para a direcção é interrompido pela claridade e pelo sky glow.
A luz artificial provoca graves efeitos nas fêmeas de tartarugas que procuram locais para postura e nos filhotes, que têm que encontrar o mar. A fêmea evita praias iluminadas para a postura e concentram os ninhos num local com o mínimo de iluminação e zonas com sombra. Isto pode causar uma selecção subóptimal de um habitat para nidificação ou concentração especial de ninhos, com efeitos no número e taxa de reprodução dos filhotes produzidos e uma maior mortalidade destes mesmos.
O próprio comportamento "nesting" pode ser afectado por vários factores. O sucesso total de "nesting" das tartarugas marinhas na Florida está entre os 5% e os 80%. O processo pode ser abandonado quando as tartarugas encontram materiais que estão soterrados, grandes estruturas ou distúrbios humanos. Após terminarem o processo de postura, as tartarugas voltam para o mar. Este processo pode ser afectado pela luz artificial. Em alguns casos, a luz de parques de estacionamento, das ruas e das casas, atraem as tartarugas.
