Los ojos de color marrón, café o castaño contienen grandes cantidades de melanina en la parte anterior del iris, que sirven para absorber gran cantidad de luz, especialmente las longitudes de ondas más cortas de esta. Es uno de los fenotipos más comunes para el color de ojos en los seres humanos.Estudios realizados en el Instituto Universitario de Genética y Bioquímica Médica del Centro Danés de Investigación del Genoma descubrieron que estos están genéticamente relacionados con el polimorfismo D15S165, acompañado de los marcadores D15S156 y D15S144, todos ellos ubicados en el cromosoma 15 (15q11-21).

Los ojos de color ámbar son de un tono que puede ir del amarillento al rojizo dorado y de tinte cobrizo. El ámbar es un color intermedio entre el marrón y avellana. El pigmento responsable de esta coloración es el lipocromo, también llamado pigmento fusco, y que se encuentra igualmente presente en los ojos verdes. Genéticamente no existe una explicación para esta coloración.

El color avellana para los ojos es un tono intermedio entre el marrón y el verde. Asimismo puede contener sectores donde los castaños, ámbar o verde se presenten nítidamente. Desde el punto de vista genético tampoco está claro una explicación para este. Sin embargo, el genetista de la Universidad de Stanford, Barry Starr, ha sugerido un modelo probable, basado en un hipotético gen M que actuaría sobre el gen EYCL1, haciendo que este último genere más melanina. El alelo dominante generaría tal efecto, mientras que el alelo recesivo sería un factor neutral. Así, EYCL1 alterado por acción del gen M, y en conjunto con EYCL3, generarían el color avellana de ojos. No obstante, este es solo un modelo probable.

Los ojos de color verde son el producto de moderadas cantidades de melanina. El verde es un color intermedio entre los tonos marrón y azul o gris.Los genes involucrados en este efecto son EYCL1 y EYCL3. Es así como el alelo dominante para EYCL1, conjugado con cualquier alelo para EYCL3, a excepción del alelo dominante de este último, obtienen como resultado el color verde de ojos.

Los ojos de color azul o celeste contienen bajas cantidades de melanina en la parte anterior del iris. Son producidos, e incluyendo la característica anterior, porque el estroma, tejido transparente compuesto en parte por colágeno, se interpone en el camino de la luz cuando esta es reflejada por el epitelio del iris hacia el exterior. De esta forma, la luz se dobla cuando incide con el colágeno, siendo reflejado el azul. Genéticamente es la conjugación de los alelos recesivos de los genes EYCL1 y EYCL3. Aparecieron por primera vez hace 10.000 a 6.000 años, al noroeste del mar Negro, producto de la mutación genética de un solo individuo. Actualmente son relativamente comunes en varias zonas de Europa y fuera de este continente en algunas áreas con poblaciones de ascendencia europea. La población mundial con ojos azules es de 150 millones de personas aproximadamente.

Aún se desconocen los factores que conllevan a que el iris adquiera el aspecto gris. Sin embargo existen dos teorías. La primera de ellas indica que un estroma, compuesto por una gran cantidad de proteínas o por un gran tamaño de estas, se interpone en el camino de la luz cuando esta es reflejada por el epitelio del iris hacia el exterior, doblando la luz de tal forma que es reflejado el gris. La segunda teoría está relacionada con la cantidad y la ubicación de la melanina, y crea dos subcategorías: gris oscuro y gris claro. El gris oscuro sería provocado por una pequeña capa de melanina en la parte anterior del iris, que provocaría que la reflexión del color azul se vea opacada. Por su parte, el gris claro sería causado por una minúscula cantidad de melanina en la parte anterior del iris, aún más reducida que para los ojos azules. Sin embargo, ninguna de estas teorías han sido explicadas genéticamente.