To właśnie Butler nadał nazwę fitochrom odkrytej chromoproteinie. W roku 1983 laboratoriach Petera Quaila i Clarka Lagariasa fitochrom został wyizolowany i oczyszczony, a w roku 1985 opublikowano sekwencję genu kodującego fitochrom.
W roku 1989 genetycy molekularni wykorzystując przeciwciała monoklonalne wykazali istnienie więcej niż jednej formy fitochromu. W roślinach grochu istnieje forma I obecna w siewkach rosnących w ciemności oraz forma II obecna w zielonych roślinach. Z sekwencjonowania genomu Arabidopsis wiadomo o istnieniu pięciu genów kodujących fitochrom (PHYA - E), u ryżu obecne są jedynie trzy formy (PHYA - C). Istnienie wielu genów kodujących fitochrom w licznych roślinach jedno i dwuliściennych, prawdopodobnie wiąże się z częstą u roślin poliploidalnością. W związku z tym kukurydza, na przykład, posiada sześć form fitochromu - phyA1, phyA2, phyB1, phyB2, phyC1 i phyC2. Każdy z tych fitochromów posiada inny komponent białkowy, jednak wszystkie posiadają tę samą grupę chromoforową. W późnych latach osiemdziesiątych XX wieku wykazano, że phyA jest degradowany z użyciem ubikwityny.