Les opsines sont les molécules photoréceptrices universelles de tous les systèmes visuels du règne animal.

Ils passent d'un état de repos à un état de signalisation en absorbant la lumière. Cela active la protéine G, ce qui entraîne une cascade de signalisation qui produit des réponses physiologiques.

Ce processus consistant à capturer un photon et à le transformer en une réponse physiologique est connu sous le nom de phototransduction.

Cinq groupes d'opsins sont impliqués dans la vision. Une autre opsine présente dans la rétine des mammifères, la mélanopsine, est impliquée dans les rythmes circadiens et le réflexe pupillaire, mais pas dans la formation de l'image.

Certaines opsines permettent de voir sur une courte longueur d'onde. Cela équivaut à voir dans une seule couleur. Deux opsines permettent de voir en deux couleurs, ce qui est habituel chez les mammifères. Quatre opsins permettent la vision en couleur, ce qui est habituel chez les poissons téléostéens, les reptiles et les oiseaux. Chez les mammifères, seuls les singes de l'Ancien Monde, les singes et les humains ont une trichromie, une vision en couleurs.

On pense - voir l'évolution de la vision des couleurs - que les mammifères ont perdu une grande partie de leur capacité de vision des couleurs pendant la longue période du Mésozoïque où ils vivaient principalement comme des animaux nocturnes.