Радужная оболочка состоит из эктодермального и мезодермального слоёв. От характера распределения в них пигментов и зависит цвет. В переднем мезодермальном слое распределены хроматофоры, содержащие меланин. В заднем слое содержится много заполненных фусцином пигментных клеток. Кроме этого, роль играют сосуды и волокна радужной оболочки.

Синий
Эктодермальный слой отличается тёмно-синим цветом. Если волокна внешнего слоя радужной оболочки отличаются малой плотностью и малым содержанием меланина, то низкочастотный свет поглощается задним слоем, а высокочастотный — отражается от него, поэтому глаза получаются синие.

Голубой
В отличие от глаз синего цвета, в данном случае плотность волокон внешнего слоя выше. Поскольку они имеют беловатый или сероватый оттенок, то цвет будет уже не синий, а голубой. Чем больше плотность волокон, тем светлее цвет.

Голубой цвет глаз- результат мутации в гене HERC2, из-за которой у носителей такого гена снижена выработка меланина в радужной оболочке глаза. Возникла эта мутация примерно 6-10 тыс. лет назад на ближнем востоке, так что все люди с голубыми глазами могут считаться родственниками.

Серый
Определение серых и голубых глаз схоже, только при этом плотность волокон ещё выше и их оттенок ближе к серому. Если же плотность не так велика, то цвет будет серо-голубой. К тому же наличие меланина или других веществ даёт небольшую жёлтую или коричневатую примесь.

Зелёный
Зелёный цвет глаз определяется небольшим количеством меланина, к тому же, возможно, тут играет роль ген рыжих волос. Во внешнем слое распределено жёлтое или светло-коричневое вещество, которое может быть связано с определённым заболеванием. Поскольку задний слой синего цвета, то в результате получается зелёный. Окраска радужной оболочки обычно неравномерная и бывает очень много разнообразных оттенков.

Янтарный
Янтарные глаза имеют монотонную светло-коричневую окраску и желтовато-зелёный, иногда немного красноватый оттенок. Иногда по цвету они близки к болотному или золотистому. Это обуславливает пигмент липофусцин.

Болотный
Болотный цвет глаз, в английской терминологии называемый ореховым (англ. hazel), является смешанным цветом. В зависимости от освещения, он может казаться золотистым, коричнево-зелёным, коричневым. Во внешнем слое радужной оболочки содержание меланина довольно умеренное, кроме него нередко присутствуют и другие вещества. В отличие от янтарного, в данном случае окраска не монотонна, а довольно разнородна.

Карий
В данном случае во внешнем слое радужной оболочки содержится много меланина. Поэтому на нём происходит поглощение низкочастотного света, а отражённый свет в сумме даёт коричневый. Чем больше концентрация меланина, тем темнее глаз, в некоторых случаях он может быть почти чёрным.

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

Гетерохромия
Различие в окраске радужных оболочек глаз называется «гетерохромией». Она может быть полной — тогда, глаза различаются цветом или частичной, тогда только часть радужки отличается от остальной цветом.

Цвет глаз определяется наследственностью. За светлые глаза отвечает мутация гена OCA2. За синий или зелёный цвет отвечает ген EYCL1 хромосомы 19; за коричневый — EYCL2; за коричневый или синий — EYCL3 хромосомы 15. Кроме того, с цветом глаз связаны гены OCA2, SLC24A4, TYR. Согласно классической генетике, гены, дающие тёмные глаза — доминантные, а светлые — рецессивные. Однако, в действительности, генетика цвета глаз очень сложна, поэтому их комбинации у родителей и детей могут быть крайне разнообразны. Недавние исследования британских ученых привели к выводу, что существуют участки по-крайней мере в шести генах, по которым можно предсказать цвет глаз. Как заявили по окончании тестов авторы работы, из восьми изученных генов шесть — HERC2, OCA2, SLC24A4, SLC45A2, TYR, IRF4 вносят в предсказание цвета радужной оболочки максимальный вклад. На основе строения вариабельных участков этих генов карий цвет глаз можно было предсказать с вероятностью 93%, голубой — 91%. Промежуточный цвет глаз определялся с меньшей вероятностью — 73%