Le Opsine sono le molecole fotorecettoriali universali di tutti i sistemi visivi del regno animale.
Passano da uno stato di riposo a uno stato di segnalazione assorbendo la luce. Questo attiva la proteina G, con conseguente cascata di segnalazione che produce risposte fisiologiche.
Questo processo di cattura di un fotone e di trasformazione in una risposta fisiologica è noto come fototrasduzione.
Cinque gruppi di opsine sono coinvolti nella visione. Un'altra opsina presente nella retina dei mammiferi, la melanopsina, è coinvolta nei ritmi circadiani e nel riflesso pupillare, ma non nella formazione dell'immagine.
Alcune opsine permettono la visione in un breve tratto di lunghezza d'onda. Ciò equivale a vedere in un solo colore. Due opsine permettono la visione in due colori, ed è usuale nei mammiferi. Quattro opsine permettono la visione a colori, ed è usuale nei pesci teleostei, nei rettili e negli uccelli. Nei mammiferi, solo le scimmie del Vecchio Mondo, le scimmie e gli esseri umani hanno la tricromia, la visione a colori.
Si pensa - vedi evoluzione della visione a colori - che i mammiferi abbiano perso gran parte della loro capacità di visione a colori durante il lungo periodo nel Mesozoico, quando vivevano come animali prevalentemente notturni.