决定眼球颜色的通常是虹膜的颜色。
人类眼球的虹膜由内皮细胞层、前界膜、基质层、后界膜和后上皮层组成,其中基质层、前界膜和后上皮层中含有许多色素细胞,在这些细胞中所含色素量的多少就决定了虹膜的颜色,色素细胞中所含色素越多,虹膜的颜色就越深,眼珠的颜色也就越黑;而色素越少,虹膜的颜色就越浅,则眼珠的颜色就越淡,眼球的颜色还与人的情绪有关,因为人情绪的变化会使虹膜血管的充血量增加或减少,并使虹膜的形状、厚度、透明度发生变化,眼珠的颜色也会略有变化。
色素细胞中的色素含量与皮肤颜色是一致的,并且与种族的遗传有关系,东方人是有色人种,虹膜中色素含量多,所以,眼珠看上去呈黑褐色较多;西方人是白色人种,虹膜中色素含量少,基质层中分布有血管,所以,看上去眼珠呈浅蓝色较多。