این شرایط معمولا حاصل از پدیده ی موزاییک ژنتیکی است.موزاییسم پدیده ای هست که در جنس مونث برای صفاتی که بوسیله ژنهایی که روی کروموزوم xقرار دارند رخ میدهد.

در ارگانیسم های جنس مونث که دارای ژنوتیپ xx هستندیکی از کروموزوم های x در دوره های اولیه تکامل جنینی بصورت کاملا تصادفی خاموش می شود.بنابراین نیمی از سلول ها واجد کروموزوم xپدری فعال ونیمی از انها کروموزوم x مادری فعال دارند.

با وجود اینکه ژنهایی روی کروموزم های دیگر(کروموزوم های اتوزومی) قرار دارند که رنگ چشمها را تعیین می کنند ژنهایی هم روی کروموزوم x وجود دارد که روی رنگ چشمها تاثیر میگذارند.

بدلیل اینکه پروسه ی خاموش شدن کروموزوم x هنگامیکه جنین هنوز بسیار کوچک است رخ میدهد و بدلیل اینکه در تقسیمات بعدی همه ی سلولهای مشتق شده از یک سلول معمولا در زمینه خاموش شدن کروموزوم xهمان الگوی سلول مشتق شده از ان را خواهند داشت,ما اغلب این انتظار را داریم که همه ی سلول های عنبیه چشم که تعیین کننده ی رنگ چشم ها هستند کروموزوم های xفعال یکسانی داشته باشند. با این وجود بعضی اوقات این حادثه رخ میدهد که سلول ها در عنبیه های یک فرد واجد کروموزوم های xفعال متفاوتیباشند که این پدیده میتواند باعث دو رنگی چشم افراد گردد.

شرایط موزاییک ژنتیکی در جنس مذکر هم رخ دهد اما از انجایی که مکانیسم ان در مذکرها به وضوح مشخص نیست و رخداد ان اغلب بسیار کمتر از موزاییک در جنس مونث میباشد اطلاعات کافی در زمینه ی علت دو رنگی چشم در جنس مذکر در دست نیست.