是当生色团吸收光子后发生的分子构型变化。例如，在视紫质漂白过程中的原初光化反应就有异构化。实验证明，视蛋白吸收光后将能量转移给视黄醛，使11-顺型视紫质转变为全反型视紫质，视黄醛已发生了异构化，它们经历的时间是10-9s，并导致一系列的暗反应。这种反应还可以是可逆的。视紫质的光异构化作用是视觉形成中产生光感受器电位的前期光化学过程。