Цель исследования - оценка влияния загрязнений морской среды тяжелыми металлами на изменение интенсивности биолюминесценции как обитателей пелагиали в целом, так и массового представителя биолюминесцентных организмов в Черном море - Noctiluca scintillans (Macartney) Kofoid & Swezy, 1921. Материалы и методы. Данные по интенсивности биолюминесцентного излучения были получены в рейсах НИС «Профессор Водяницкий» в 2010-2013 годах на станциях, расположенных в северо-восточной части Черного моря. Кроме этого, при расчете и анализе использовали литературные данные по амплитуде и длительности биолюминесцентной вспышки N. scintillans. Результаты и обсуждение. Показано, что при воздействии CuSO4 и HgC с концентрацией более 10 мкг/л через 7 суток биолюминесцентное излучение N. scintillans прекращается полностью, а при воздействии PlCl2 и ZnCl2 интенсивность биолюминесценции уменьшается до уровня 30 % от контрольной группы. Откликом обитателей пелагиали в Керченском предпроливном районе на загрязнение тяжелыми металлами является снижение интенсивности биолюминесценции в 1,37 раза при загрязнении одним из тяжелых металлов и в 3 раза при загрязнении тремя металлами. Заключение. Проведена оценка снижения интенсивности биолюминесцентного излучения в пелагиали Керченского предпроливного района при загрязнении морской воды тяжелыми металлами.