Ruch ten jest wynikiem zmiany w sposobie wzrostu indukowanej przez różnice przestrzennego rozmieszczenia światła padającego na roślinę. Do reakcji fototropicznychfototropizmreakcji fototropicznych zdolne są organy wielu, choć nie wszystkich, roślin.

Fototropizm dodatni to wzrost organów roślin w kierunku źródła świata. Znanymi przykładami organów roślin wyższych, które reagują dodatnim fototropizmem, są pędy oraz koleoptylekoleoptylkoleoptyle traw. Fototropizmem dodatnim charakteryzują się również sporangioforysporangioforsporangiofory plechowców oraz owocniki wielu grzybów.

Fototropizm ujemny to wzrost organów roślin w kierunku przeciwnym do źródła świata. Fototropicznie ujemnie reagują bardzo często korzenie, np. korzenie czepne bluszczu.

Wygięcie fototropiczne występuje w strefie wzrostowej i jest spowodowane różnicą w szybkości wzrostu komórek znajdujących się po przeciwnych stronach jednostronnie oświetlonego organu. Największą wrażliwość na światło wykazuje wierzchołek koleoptyla owsa, ale już 2 mm poniżej wrażliwość maleje do kilku tysięcznych wartości maksymalnej.

Zmiany wzrostowe towarzyszące zjawiskom fototropicznym ściśle zależą od stanu wrażliwości tkanek na działanie światła. Na przykład siewki roślin krzyżowych poddane działaniu kierunkowego światła bezpośrednio po przeniesieniu z ciemności wykazują początkowo hamowanie wzrostu hipokotyluhipokotylhipokotylu po obu stronach i dopiero potem rozpoczynają bardziej intensywny wzrost na stronie zacienionej. Te same siewki poddane najpierw niekierunkowemu, a potem kierunkowemu działaniu światła wykazują natychmiastowy wzrost hipokotylu po stronie zacienionej oraz hamowanie wzrostu po stronie działania światła. Stąd wynika, że ruch fototropiczny dokonuje się zarówno poprzez stymulację, jak i hamowanie wzrostu, które łącznie powodują kierunkowe wygięcie określonego organu rośliny.

Światło czynne fototropicznie zostaje pochłonięte przez odpowiedni układ barwnikowy. W przypadku fototropizmu fotoreceptorem jest flawoproteinowy barwnik zwany fototropiną.