Màu của mắt là do số lượng melanin (protein sắc tố) trong các tế bào ở mống mắt quyết định. Mắt không liên tục sản sinh melanin như ở tóc và da. Thông thường, nếu chứa nhiều melanin, mắt sẽ có màu tối, còn nếu ít melanin, mắt sẽ có màu sáng.
Theo khoa học hiện đại, gien quyết định rất nhiều về màu mắt. Trong đó, hai gien chính tạo màu cho mắt là OCA2 và HERC2. Hầu hết trẻ em châu Á và châu Phi khi sinh ra đã có màu mắt nâu hoặc nâu đen vì mắt chúng vốn chứa nhiều melanin. Cũng có vài trường hợp hiếm ra đời với màu mắt sáng.
Màu mắt sẫm màu như nâu và đen phổ biến nhất thế giới. Tuy nhiên, do đột biến gen xuất hiện thêm nhiều màu mắt hiếm có như mắt màu đỏ hồng, hổ phách, xanh lá…
Hai nguyên nhân chính gây nên là bạch tạng và sự rò rỉ máu trong đồng tử. Mặc dù những người bạch tạng thường có mắt màu xanh dương rất sáng nhưng do thiếu sắc tố nên một số có thể có màu đỏ hoặc hồng.
Đôi mắt màu hổ phách là mắt có màu mật ong tuyệt đẹp nó tổng hòa của màu vàng và màu nâu đỏ. Khác biệt với đôi mắt nâu đỏ thường có màu nâu và xanh lý ở trong thì đôi mắt hổ phách chỉ có một màu duy nhất. Với một ít melanin và phần lớn là lipochrome, viền xung quanh đồng tử mắt dường như phát sáng. Ở một vài động vật cũng có màu mắt này nhưng với con người thì đó là một màu mắt ít gặp.
Màu mắt xanh lá chỉ chiếm 2% dân số trên thế giới. Đôi mắt này có ít sắc tố melanin và nhiều lipochrome, cùng với phản ứng tán xạ của ánh sáng Rayleigh phản chiếu ra khỏi lớp màu vàng nên có thể tạo ra nhiều màu xanh.
Người bình thường có thể có mắt tím tuy cực hiếm cũng có đôi mắt này. Trong thực tế, Hollywood từng có một ngôi sao sở hữu đôi mắt màu tím, đó là Elizabeth Taylor!
Màu mắt không đơn giản chỉ có các màu xanh lá, da trời và nâu mà có nhiều sắc độ. Màu mắt phổ biến nhất là nâu, thứ hai là xanh da trời hoặc xám. Màu mắt khá hiếm là màu xanh lá cây. Một số người có đôi mắt hai màu vì mống mắt của họ được tạo thành bởi hai kiểu gen khác nhau. Mắt hai màu rất ít gặp ở người nhưng lại không quá hiếm ở mèo và ngựa.
