Fotoreseptör proteinler çeşitli organizmalarda ışığın algılanmasını ve tepki verilmesini sağlayan, ışığa duyarlı proteinlerdir. Bu proteinlere örnek olarak omurgalıların retinasında bulunan fotoreseptör hücrelerdeki rodopsin, bitkilerdeki fitokrom, bazı baktilerdeki baktertorodopsin ve bakteriopitokromlar verilebilir. Işığa tepki olarak; görme, ışığa yönelim, fototaksi ve biyolojik saat gibi ışıklı-ışıksız ortam dönüşümlerine verilen tepkilerin yanı sıra, bitkilerde çiçeklenme zamanının kontrolü ve hayvanlarda çiftleşme mevsiminin ayarlanması gibi diğer fotoperiyodizmleri de kontrol ederler.