En persons ögonfärg bestäms av gener, men det betyder inte att ögonfärgen är oföränderlig. Medan afrikanska och asiatiska barn som regel föds med mörka ögon, föds kaukasiska barn oftast med blå eller grå ögon, som senare kan skifta färg till exempelvis grönt eller brunt.
Färgen beror på pigmentet melanin, som produceras i de så kallade stromacellerna i den färgade delen av ögat, iris. Har cellerna ett stort innehåll av pigment blir ögonen bruna eller svarta, men när det finns mycket lite pigment, reflekterar stromacellerna framför allt blått ljus – ungefär som när de små molekylerna i luften ger himlen dess blå färg.
Receptet på melanin ligger i cellernas DNA, men hos många nyfödda har cellerna inte börjat läsa receptet ännu. Denna process inleds först när barnet för första gången öppnar ögonen utanför livmodern. Hos vissa spädbarn skiftar ögonen snabbt färg, men hos andra tar det längre tid.
I sällsynta fall kan det till och med ta flera år innan den slutliga ögonfärgen är etablerad, och då kan färgen fortfarande ändra sig under livet, på grund av att genernas aktivitet kan öka eller minska.