Найчастіше зміна відтінку або візерунка ока пов'язується з порушеннями в центральній нервовій системі або гормонального фону.. Крім того, деякі сильні емоції, такі як стрес, смуток, гнів або радість, також здатні спровокувати зміну відтінку райдужної оболонки.
Так, наприклад, через меланому, сидерозу та інші захворювання колір очей може темніти, а лейкемія, гетерохромний іридоцикліт Фукса (коли внаслідок внутрішньоочного запалення відбувається атрофія райдужної оболонки), лімфома та ін.. приводять до освітлення кольору очей
У людей похилого віку очі зазвичай стають світлішими через зменшення вироблення меланіну на тлі склеротичного та дистрофічного процесів.
Вченими вважається, що відтінок райдужної оболонки очей змінюється під впливом нервової та ендокринної систем. За спостереженнями, очі змінюють колір залежно від часу доби, освітлення, одягу та настрою. Хамелеони можуть змінювати відтінок від світлого до темного та навпаки в рамках одного дня.