A cor do olho é uma característica hereditária influenciada por mais de um gene.<ref name="Sturminfluen">{{citar periódico|autor =Sturm RA, Frudakis TN |título=Eye colour: portals into pigmentation genes and ancestry |periódico=Trends Genet. |volume=20 |número=8 |páginas=327–32 |ano=2004 |pmid=15262401 |doi=10.1016/j.tig.2004.06.010 |url=http://www.biosci.ohio-state.edu/~pfuerst/courses/eeobmg640/reading1eyecolor.pdf |último2 =Frudakis |urlmorta= sim|arquivourl=https://web.archive.org/web/20060909190624/http://www.biosci.ohio-state.edu/~pfuerst/courses/eeobmg640/reading1eyecolor.pdf |arquivodata=9 de setembro de 2006 |língua=inglês |df=dmy-all }}</ref><ref name="Grant">{{citar periódico|autor =Grant MD, Lauderdale DS |título=Cohort effects in a genetically determined trait: eye colour among US whites |periódico=Ann. Hum. Biol. |volume=29 |número=6 |páginas=657–66 |ano=2002 |pmid=12573082 |doi=10.1080/03014460210157394 |último2 =Lauderdale |língua=inglês}}</ref> Esses genes se diferenciam por minímas diferenças, no que é conhecido por [[polimorfismo de nucleotídeo único]] (conhecido pela sigla em inglês ''SNP''). O número real de genes envolvidos na determinação da cor dos olhos é atualmente desconhecido, mas existem alguns candidatos prováveis. Um estudo em Roterdã (2009) descobriu que era possível prever a cor dos olhos azuis e marrons com mais de 90% de precisão analisando apenas seis SNPs.<ref>[https://www.newscientist.com/article/mg20126992.100-dna-test-for-eye-colour-could-help-fight-crime.html "DNA test for eye colour could help fight crime"], ''[[New Scientist]]'' 14 de março de 2009.
{{citar periódico|título=Eye color and the prediction of complex phenotypes from genotypes |periódico=[[Current Biology]] |volume=19 |número=5 |páginas=R192–R193 |ano=2009 |doi=10.1016/j.cub.2009.01.027 |pmid=19278628 |último1 =Liu |primeiro1 =Fan |último2 =Van Duijn |primeiro2 =Kate |último3 =Vingerling |primeiro3 =Johannes R. |último4 =Hofman |primeiro4 =Albert |último5 =Uitterlinden |primeiro5 =André G. |último6 =Janssens |primeiro6 =A. Cecile J.W. |último7 =Kayser |primeiro7 =Manfred |língua=inglês}}</ref> Há evidências de que mais ou menos 16 genes diferentes poderiam ser responsáveis pela cor dos olhos em seres humanos; no entanto, os dois genes principais associados à variação da cor do olho são o ''OCA2'' e ''HERC2''. Ambos estão localizados no cromossomo 15.
