Işık kirliliğinin doğal hayata ve gök cisimlerinin gözlenmesine olumsuz etkileri vardır.
Göçmen kuşlar için ışık kirliliği yeni bir tehlikedir. Göçmen kuşlar gece seyahat eder. Takımyıldızlardan yön bularak uçan kuşlar; gökdelenler, deniz fenerleri gibi yüksek yapılardan yayılan ışıklara aldanır ve yönlerini kaybederler.
Deniz kaplumbağaları denize ulaşabilmek için deniz ile kara arasındaki aydınlık farkını kullanır. Ancak ışık kirliliği nedeniyle denize ulaşamayan, yollarını şaşıran deniz kaplumbağaları, diğer hayvanlar tarafından avlanmaktadır.
Kelebek, sinek, güve gibi gece uçan böcekler; göçmen kuşlar ve deniz kaplumbağaları gece gördükleri ışığa gider. Gece avlanan yarasa, baykuş, gelincik gibi hayvanlar yeterince karanlık olmadığı zaman avlanamaz.
Fazla ışığa maruz kalan bitkilerin mevsimleri karıştırdığı, çiçeklenmelerinin etkilendiği bilinmektedir.