有研究指出光污染使得湖里的浮游生物的生存受到威脅，如水蚤，因?yàn)楣夂?huì)幫助藻類繁殖，制造赤潮，結(jié)果殺死了湖里的浮游生物及污染水質(zhì)。
光污染還會(huì)破壞植物體內(nèi)的生物鐘節(jié)律，有礙其生長(zhǎng)，導(dǎo)致其莖或葉變色，甚至枯死;對(duì)植物花芽的形成造成影響，并會(huì)影響植物休眠和冬芽的形成。
光污染亦可在其他方面影響生態(tài)平衡。例如，人工白晝還可傷害昆蟲和鳥類，因?yàn)閺?qiáng)光可破壞夜間活動(dòng)昆蟲的正常繁殖過程。同時(shí)，昆蟲和鳥類可被強(qiáng)光周圍的高溫?zé)?。鱗翅類學(xué)者及昆蟲學(xué)者指出夜里的強(qiáng)光影響了飛蛾及其他夜行昆蟲的辨別方向的能力。這使得那些依靠夜行昆蟲來傳播花粉的花因?yàn)榈貌坏絽f(xié)助而難以繁衍，結(jié)果可能導(dǎo)致某些種類的植物在地球上消失，并在長(zhǎng)遠(yuǎn)而言破壞了整個(gè)生態(tài)環(huán)境。
候鳥亦會(huì)因?yàn)楣馕廴居绊懚允Х较?。?jù)美國(guó)魚類及野生動(dòng)物部門推測(cè)，每年受到光污染影響而死亡的鳥類達(dá)至四至五百萬，甚至更多。因此，志愿人士成立了關(guān)注致命光線計(jì)劃，并與加拿大多倫多及其他城市合作在候鳥遷移期間盡量關(guān)掉不必要的光源以減少其死亡率。
此外，剛孵化的海龜亦會(huì)因?yàn)楣馕廴镜挠绊懚劳觥＿@是因?yàn)樗鼈冊(cè)谟沙惭ú较蚝r(shí)受到光害的影響而迷失方向，結(jié)果因不能到達(dá)合適的生存環(huán)境而死亡。年輕的海鳥亦會(huì)受到光污染的影響使它們?cè)谟沙惭w至大海時(shí)迷失方向。
夜蛙及蠑螈亦會(huì)受到光污染影響。因?yàn)樗鼈兪且剐袆?dòng)物，它們會(huì)在沒有光照時(shí)活動(dòng)，然而光害使他們的活動(dòng)時(shí)間推遲，令到其活動(dòng)及交配的時(shí)間變短。
