كار اصلی چشم آن است كه نورهایی را كه از خارج دریافت می كند طوری روی پرده شبكیه متمركز كند كه تصویر دقیقی از شیء مورد نظر روی پرده شبكیه ایجاد شود. شبكیه این تصاویر را به صورت پیام های عصبی به مغز ارسال می كند و این پیام ها در مغز تفسیر می شوند. بنابراین برای واضح دیدن، قبل از هرچیز لازم است كه نور به طور دقیق روی پرده شبكیه متمركز شود.
ساختمان چشم شبیه یك كره است. در قسمت جلوی این كره یك پنجره شفاف به نام قرنیه وجود دارد. نور از محیط خارج وارد قرنیه شده پس از عبور از مردمك به عدسی می رسد. عدسی نور را به صورت دقیق روی شبكیه متمركز می كند تا تصویر واضحی بر روی شبكیه ایجاد شود.
برای آنكه اشیاء به صورت دقیق و واضح دیده شوند لازم است مسیری كه نور در چشم طی می كند شفاف باشد و قرنیه و عدسی نور را درست روی شبكیه متمركز كنند.

طبق تحقیقات وسیعی که در رابطه با زمان ثابت شدن رنگ چشم صورت گرفته است، معلوم شد، رنگ چشم نوزادان از هنگام تولد تا شش ماهگی در حال تغییر است و دلیل آن هم افزایش یا کاهش ملانین است.
از سوی دیگر برخی از رنگ‌ های چشم در برخی نقاط جهان فراوانی بیشتری دارند؛ به ‌طور مثال رنگ بلوطی یا خرمایی بیشتر در اروپا دیده می‌ شود و رنگ قهوه‌ ای مایل به مشکی، رنگ غالب در سراسر جهان است.

در تمامی چشم ها بافت پوششی عنبیه دارای رنگدانه مشکی به نام ملانین است .در صورتی که پراکندگی این رنگدانه زیاد باشد چشم فرد تیره و در صورتی که کم باشد چشو فرد روشن می شود.دلیل اصلی رنگی بودن عنبیه چشم، رنگدانه های کوچک ملانین است اما تیره یا روشن بودن چشم به دو عامل اصلی ژنتیک و میزان رنگدانه های موجود در عنبیه باز می گردد.هر فرد دارای دو نوع ژن است که هر یک را از یکی از والدین خود به ارث می برد.

این دو ژن هم می توانند شبیه هم باشند و هم می توانند فرق با هم داشته باشند.ژن رنگ تیره بر رنگ روشن غالب است و به همین دلیل، فردی با دو ژن رنگ قهوه ای یا یک ژن رنگ آبی و یک ژن قهوه ای، رنگ چشمش قهوه ای می شود.البته حتی چشم فرزند افرادی که هر دو والد چشم قهوه ای دارند می تواند آبی باشد.

طبق این نظریه چند ژن مسئول تعیین رنگ چشم های یک فرد هستند.در این میان بعضی ژن ها تاثیر بیش تری می گذارند.اصلی ترین ژن که تا 74 درصد در شکل گیری رنگ چشم دخالت دارد، ژن OCAZ است.

این ژن پروتئینی را رمز گذاری می کند که در تولید ملانین نقش دارد و شکل دهنده رنگ قهوه ای، آبی و سبز است.ژن های دیگری نیز هستند که در این میان نقش فرعی دارند و سبب بروز رنگ های مخلوطی مثل سبز مایل به آبی، طوسی مایل به آبی، قهوه ای، بلوطیو...می شوند.