Цвет глаз зависит от пигмента радужной оболочки, который называется «меланин». Количество меланина определяет цвет глаз. Большое количество этого пигмента создает темные глаза (черные, карие и светло-карие), а меньшее количество формирует светлые (зеленые или голубые).

Красный цвет глаз встречается только у альбиносов. Он связан с отсутствием в радужной оболочке меланина, поэтому определяется кровью в сосудах радужной оболочки.

Количество меланина определяется наследственностью. В мире значительно больше темноглазых людей, чем людей со светлыми глазами, и причина этого кроется в генетическом доминировании признаков, связанных с большим  количеством меланина. Поэтому, если в семье у одного родителя темные глаза, а у другого — светлые, их дети, скорее всего, будут иметь темные глаза.

Цвет глаз может меняться в течение жизни. Иногда вскоре после рождения цвет глаз меняется со светлого на тёмный — это иногда встречается у европеоидов, и связано с накоплением меланина в радужной оболочке. У пожилых людей глаза иногда бледнеют, что связано с определённой потерей прозрачности мезодермального слоя. Кроме того цвет глаз может изменяться и в связи с некоторыми болезнями.