Rhodopsin adalah pigmen visual. Ini adalah protein yang disintesis oleh sel-sel mata semua hewan untuk dapat melihat dalam kondisi cahaya rendah. Di archaea ada protein yang anehnya terkait dengan rhodopsin, bacteriorhodopsin. Protein ini berpartisipasi dalam memperoleh energi dari cahaya. Kedua protein biasanya ditemukan di membran plasma sel dan struktur tersiernya (konformasi tiga dimensi yang diambil asam aminonya setelah protein siap menjalankan fungsinya) sangat mirip. Namun, urutan asam amino mereka (dan karena itu DNA yang mengkodekannya) berbeda, menunjukkan bahwa protein ini tidak terkait erat secara evolusioner dan bahwa mereka adalah contoh yang jelas dari konvergensi evolusioner. Meski begitu, karena fungsi yang dijalankannya, yaitu penerimaan cahaya dengan panjang gelombang sekitar 560 nm, keduanya diklasifikasikan dalam keluarga reseptor 7TM.
Rhodopsin adalah pigmen yang ditemukan di mata vertebrata dan invertebrata. Pada yang terakhir, protein dikaitkan dengan membran dan fototransduksi terjadi di sitoplasma, sedangkan pada vertebrata protein melintasi membran dan penerimaan cahaya dilakukan oleh protein G yang terkait dengannya.
Di retina hewan kita menemukan dua jenis sel yang khusus menangkap cahaya, sel kerucut dan sel batang. Batang adalah mereka yang mensintesis rhodopsin. Sel-sel ini sangat sensitif dan cepat jenuh dengan cahaya dan juga tidak mampu membedakan warna (sehingga penglihatan dalam kondisi cahaya rendah hampir hitam putih).
Pigmen tersebut memiliki dua komponen, satu protein, opsin dan unsur non-protein yang diperoleh dari vitamin A, 11-cis-retinal. Kedua unsur ini disatukan dalam gelap, tetapi mereka sangat tidak stabil dan sebuah foton (elektron dari cahaya) mampu memodifikasi protein sehingga kedua unsur terpisah. Opsin termasuk dalam keluarga besar reseptor transmembran dengan berbagai fungsi dan mekanisme aksi.
Opsin terdiri dari 7 heliks alfa (sejenis struktur sekunder protein) yang tertanam di dalam membran. Dengan 348 asam amino dan sekitar 40KDa, bagian terminal karboksil opsin ditemukan di sitoplasma, sedangkan bagian terminal amino menghadap ke luar sel. 11-cis-retinal terkait dengan heliks alfa ketujuh di bagian tengah molekul, ketika sebuah foton melewati opsin, 11-cis-retinal dimodifikasi menjadi 11-cis retinol yang akan mengaktifkan subunit alfa dari protein. Gt terkait dengan rhodopsin untuk memulai transduksi cahaya (inisiasi impuls saraf yang akan diterjemahkan ke otak sebagai cahaya). Subunit alfa pada gilirannya akan mengaktifkan fosforidiesterase yang akan mengubah GMP siklik menjadi bentuk tidak aktifnya.