Durante a pesquisa de história natural são conduzidos diversos mergulhos noturnos para observação dos peixes que possuem atividade comportamental durante este período. A fauna de peixes noturna é diferente e diversificada.
Para realização desta modalidade de mergulho é fundamental a utilização de lanternas subaquáticas, bem como a presença obrigatória de outro mergulhador para fins de segurança, uma vez que o risco do mergulho durante à noite é agravado. Além disto, recomenda-se o uso de capuz e uma roupa de neoprene adicional, já que a temperatura da água é bem mais fria que durante o dia.
Durante os mergulhos noturnos, vários peixes são observados em plena atividade comportamental, os quais podemos destacar as diversas espécies de cascudos, bem como mandis, bagres e sarapós. Durante o dia, estas espécies geralmente estão abrigadas em tocas e fendas localizadas entre pedras, troncos e galhos de árvores submersas. À noite, também são observadas espécies tipicamente diurnas, tais como curimatãs e piaus, porém em estado inativo.