光受体产生两种电位，一是早受体电位，二是迟受体电位（late receptor potential）。简称光受体电位时通常是指后者。这一电位亦称视细胞电位，这是因光刺激而在光受体发生的具有较长潜伏期的慢电位。在无脊椎动物中，对扇贝的单眼、昆虫的单眼、头足类的相机眼、节肢动物的复眼等的光受细胞已进行了许多的分析，其中以哈特林（ H． K． Hartline）对舋的复眼、小眼的研究尤为著名。除了扇贝外感受体层的光受体细胞在光照时显示膜对钙离子透性增加的超极化电位外，大部分对光刺激均产生去极化电位。这种电位的发生机制是膜对钠离子透性的增加。另外这种去极化慢电位变为发生体电位（ generatorpotential），其上有动作电位（峰形放电）重叠，后者多为神经纤维所传导。脊椎动物的光感受器（杆细胞）与无脊椎动物的不同，产生超极化电位。一般认为光感受细胞在暗中对钠离子透性高而去极化，由于光照，钠透性降低而超极化。但有关视杆细胞机制也有持异议的。在脊椎动物，视锥细胞与杆细胞均未观察到峰形放电。根据锥细胞电位的光谱反应，而三原色说过程的存在已被确认。