虹膜中間有壹個圓孔，稱為瞳孔。光線通過瞳孔進入眼睛。為了使物體在視網膜上更清晰地出現，我們的眼睛就像壹個黑匣子，因此瞳孔壹般看起來是黑色的。虹膜中含有豐富的色素細胞和血管，虹膜的顏色由色素細胞中的黑色素含量決定。黑色素越多，虹膜顏色越深，黑色素越少，虹膜顏色越淺。
常見的虹膜顏色有深棕色、淺棕色、灰白色、藍色、綠色等。不同的種族有不同的虹膜顏色分布。黃種人和黑種人常見的深棕色、淺棕色和灰白色虹膜都是由於黑色素含量不同造成的。藍色或綠色虹膜之所以是藍色或綠色，是因為它含有的黑色素不多，顏色淺，再加上光的散射和微血管顏色的調節。這種顏色的虹膜主要分布在歐美白人當中。
如果患者是白化病患者，虹膜中沒有黑色素，虹膜就會呈現微血管的顏色，呈現粉紅色。虹膜的顏色是由黑色素的濃度決定的，而黑色素的數量是由基因控制的，因此不同種族和同壹種族的個體可能會有不同的眼睛顏色。