Human eye color is determined by pigmentation of the iris. The iris is a muscular connective tissue that contains a small hole in its center (the pupil) that allows light to enter the eye. The constriction and dilation of the iris allow more or less light through the pupil into the eye, depending on the conditions of the environment. Aside from this muscular tissue, the iris also contains cells called melanocytes that contain a pigment called melanin. The amount, type, packaging and quality of melanin in the iris play a large part in determining the color of a person’s eye.

呈棕色的虹膜含有大量黑色素，而呈蓝色的虹膜含有较少的黑色素。呈绿色或淡褐色的虹膜含有中等数量的黑色素。黑色素是一种存在于头发、皮肤和虹膜中的色素。作为一种色素，黑色素吸收光线，这就解释了为什么含有更多黑色素的虹膜颜色更暗（因为入射光被吸收而不被反射）。在黑色素较少的虹膜中，吸收的光线较少，虹膜颜色也较浅。含有较少黑色素的虹膜的颜色范围很广，包括蓝色、绿色、灰色和淡褐色。我们观察到的特定颜色是由影响光散射的虹膜组织特征决定的。当入射光被黑色素部分吸收，剩余光被虹膜组织内的胶原蛋白散射以反射绿光时，就会产生绿色虹膜。在白化病患者中发现的不含色素的虹膜，由于眼睛血管反射的光线而呈现红色。

长期以来，人们认为人眼颜色受孟德尔遗传学确定的显性-隐性关系支配，即棕色眼睛颜色对蓝色或绿色/淡褐色眼睛颜色显性，绿色/淡褐色眼睛颜色对蓝色显性。这一理论是在20世纪初提出的，后来由于系谱（家族史）和遗传图谱研究而被修订。如果蓝眼睛是隐性的，正如最初提出的，那么蓝眼睛的父母只能生蓝眼睛的孩子。然而，情况并非总是如此，这向科学家们表明，眼睛的颜色可能比最初认为的更复杂。根据我们现在所知，74%的眼睛颜色变化是由于两个基因的突变：OCA2和HERC2。OCA2参与黑色素的运输和成熟。HERC2基因虽然不直接参与黑色素的产生或成熟，但影响OCA2的调节。至少有15个额外的基因也被鉴定出影响眼睛颜色。在这些基因中，许多突变与预测蓝色和棕色眼睛颜色有关，一些突变与绿色或淡褐色眼睛颜色有关。除了了解眼睛的颜色，科学家们还对识别能够预测眼睛颜色的突变感兴趣，因为它在法医学中的应用。犯罪嫌疑人通常会在犯罪现场留下DNA，能够识别犯罪嫌疑人的眼睛、头发和肤色可能对识别罪犯有很大帮助。

现在我们已经了解了眼睛的颜色是如何工作的，那么绿色的眼睛有多罕见呢？确定任何特定眼睛颜色的流行率是复杂的，因为眼睛颜色是从深棕色到浅蓝色的连续光谱。根据所使用的比例，拥有特定颜色眼睛的人的比例可能会非常不同。事实上，科学家们使用了几种不同的眼睛颜色尺度，从两种颜色（棕色和蓝色）到数百种颜色。让事情进一步复杂化的是，大多数世界性的研究将绿色和淡褐色的眼睛归为同一类。其他研究只是报告参与者的眼睛是棕色的还是蓝色的，并称其他任何东西为“其他”或“未定义”，包括绿色、淡褐色、灰色、红色、琥珀色、混合色以及介于两者之间的任何东西。由于眼睛颜色的确定和报告方式存在如此大的差异，因此很难知道特定眼睛颜色的流行程度，尤其是绿色。

一些消息来源称，全世界只有1-2%的人有真正的绿眼睛；然而，尚不清楚这一统计数据的来源。眼睛的颜色在不同的人群和种族之间是非常不同的。超过90%的非洲或亚洲血统的人有棕色的眼睛，他们占世界人口的大多数。蓝色、绿色和淡褐色眼睛通常只在欧洲血统的个体中观察到。即使在整个欧洲，眼睛颜色的流行率也有很大差异。在欧洲国家，蓝眼睛或绿眼睛的流行程度差别很大，在一些北欧国家，近90%的人有蓝眼睛或绿眼睛。在欧洲人中，绿眼睛通常比蓝眼睛更为罕见，但一些研究表明，在包括西班牙裔在内的其他人群中，绿眼睛可能比蓝眼睛更为常见。一项研究报告说，16%的日耳曼或凯尔特血统的美国人有绿眼睛，这是有道理的，因为德国和爱尔兰是绿眼睛患病率最高的国家之一。

在检查眼睛颜色的流行时要考虑的另一点是人口的产生。一项研究发现，美国非西班牙裔白人参与者的蓝眼睛颜色从1899年至1905年间出生的人的57.4%下降到1936年至1951年间出生的人的33.8%。据推测，蓝眼睛患病率的下降可能是由于不同血统的人之间移民或婚姻的增加。任何分析当前绿眼睛流行率的研究，或任何与此相关的眼睛颜色的研究，都必须指定自然的眼睛颜色，因为有色接触和其他改变眼睛颜色的方法越来越流行。

总之，眼睛的颜色是由虹膜中黑色素的类型和数量以及虹膜的光散射特性共同决定的。绿色眼睛的特征是虹膜中的黑色素水平较低，可以通过特定的突变来预测。与全世界的棕色眼睛或北欧的蓝色眼睛相比，绿眼睛被认为是罕见的，但绿眼睛的确切患病率在不同人群之间差异很大（从0%到大约20%）。绿眼睛在欧洲血统的个体中最为普遍，在非洲或亚洲血统的个体中通常不存在，尽管也有例外。绿眼睛患病率较高的国家是爱尔兰和德国。绿眼睛与榛眼睛最相似，通常被认为与榛眼睛颜色相同，因此绿眼睛（不包括榛眼睛）的患病率很难确定。绿色的眼睛不像红色或紫色的眼睛那样罕见，红色或紫色的眼睛在白化病或异色症（不同颜色的眼睛）患者中发现。