在调节植物光形态发生中起作用的是Pfr，Pr则为生理钝化型。光敏素在调节种子萌发、茎叶生长、下胚轴“钩”的伸直、叶绿体运动、花芽分化以及块茎块根形成中起作用。在种子萌发期和幼苗发育期以及营养生长向生殖生长转化的时期，光敏素的调节作用最为明显。
红光促进莴苣种子等需光种子的萌发。有些种子植物幼苗出土见光后，下胚轴停止生长，下胚轴“钩”伸直，子叶展开。在日光下生长的植物，茎的伸长受抑制；暗期光间断抑制短日植物开花,而促进长日植物开花,这些现象中起作用的都是光下特别是红光下形成的fr。
除了光形态发生效应以外，光敏素还参与调节膜的性质、50多种酶的活动、叶绿素和花青素的合成、乙酰胆碱的含量、合欢等豆科植物的小叶的开合等。此外，光敏素还明显激活rRNA顺反子的转录，加强rRNA前体的形成，以及控制聚核糖体的形成和核糖体的功能。