Die am häufigsten vorkommende Augenfarbe ist Braun, ungefähr 90 Prozent der Menschen weltweit haben braune Augen. Die restlichen zehn Prozent verteilen sich auf die Farben Blau, Grau und die mit zwei Prozent der Weltbevölkerung seltenste Augenfarbe Grün.
Bestimmt wird die Augenfarbe durch die Iris, auch Regenbogenhaut genannt. Deren Rückwand ist bläulich. Davor liegt eine dickere Irisschicht, die Stroma iridis. Hellhäutige Babys haben nach der Geburt häufig blaue oder blaugraue Augen, weil bei ihnen die Stroma noch transparent ist. Erst im Laufe ihres ersten Lebensjahres sammelt sich dort das braune Pigment Melanin an und sorgt für eine Veränderung der Augenfarbe. Je mehr Melanin sich in der Stroma anlagert, umso dunkler gefärbt werden die Augen. Grüne Augen entstehen, weil eine sehr leichte Pigmentierung mit Melanin die Stroma gelblich färbt. Zusammen mit der dahinterliegenden blauen Rückwand ergibt sich die grüne Farbe der Augen. Dunkelhäutige Neugeborene haben schon im Mutterleib Melanin gebildet und kommen daher meistens mit braunen Augen auf die Welt.
Bis vor ungefähr 7000 bis 10.000 Jahren hatten alle Menschen braune Augen. Dann kam es, vermutlich im Raum nördlich des Schwarzen Meeres, zu einer Genmutation, die für blaue Augen sorgte. Genforscher Hans Eiberg von der Universität Kopenhagen vermutet sogar, dass alle heute lebenden blauäugigen Menschen gemeinsame Vorfahren haben könnten. Die größte Verbreitung von blauen Augen gibt es heute in Estland, dort haben über 99 Prozent der Bevölkerung diese Augenfarbe.
Allerdings nimmt die Verbreitung von blauen Augen statistisch gesehen ab, da das Gen für blaue Augen rezessiv vererbt wird. Das bedeutet, dass Kinder, bei denen ein Elternteil keine blauen Augen hat, eher auch keine blauen Augen bekommen.
Ob von der Augenfarbe auf bestimmte Persönlichkeitsmerkmale geschlossen werden kann, wird immer wieder von Forschern untersucht. Eine Studie der Universität Pittsburgh fand heraus, dass tiefblaue Augen als besonders sexy und höflich, gleichzeitig aber auch als weniger intelligent und kühl wahrgenommen werden. Braune Augen gelten nach einer Studie der Karls-Universität in Prag vertrauenswürdiger als blaue.