因为基因决定，猫的眼睛颜色是由两种隐性基因控制的。控制眼色的基因位于猫的X染色体上。因此当两只异形性别的猫交配繁殖时（例如一只是蓝色眼睛的公猫与一只绿色眼睛的母猫），有可能生育出眼睛蓝色、绿色或两个颜色的概率都是1/4。 当两只同性别（可能都为蓝眼或绿眼）的猫交配繁殖时，后代会出现双蓝眼（纯合）或是蓝绿眼（杂合）的情况几率各占50% 如果主人发现一只绿眼的猫咪生出来一只蓝眼的猫咪，这种“返祖”的现象很有可能发生。不过这种情况一般是比较少见的。
此外还有一种情况就是双眼不同色，通常发生在异瞳的猫猫身上，比如一只猫一只眼睛是蓝色，另一只眼睛是绿色，或者是一黄一蓝等。 异瞳一般是由于先天遗传导致的。对于异瞳的猫咪来说，智力、感官能力不会受到影响，所以主人不用担心。
祝春国优质答主蓝色的眼睛与黑色的皮毛、蓝色的皮毛和白色的脸颊斑之间，具有一定的遗传相关性。比如，一只猫如果有两种或三种这样的特征，它就很可能具有另一个或另外几个这样的特征。具有两种或三种这种特征的异品种猫，倾向于有蓝色的眼睛。蓝色眼睛与黑色皮毛之间的遗传相关性在苏格兰折耳猫中没有出现。纯色猫与三色猫之间在皮毛颜色上有着截然的遗传差异；纯色猫倾向于具有单一颜色的皮毛，三色猫倾向于有多种颜色的皮毛。由于，有白色脸颊斑的猫，倾向于有多种颜色的皮毛，因而，具有这种面部花纹的猫，更可能的是三色猫，而不是纯色猫。
眼睛具有不同颜色的猫，几乎全部是雌性的。在异品种猫中，大约四分之三的三色猫是雌性；在折耳猫中，几乎全部的三色猫都是雌性。造成这一结果的原因是，控制猫皮毛颜色的基因位于X性染色体上（相当于人类的红绿色盲）。由于三色毛猫需要两份X性染色体的供血，所以在具有XY染色体之后，雄性三色猫就极不常见了（这是由于性染色体没有有丝分裂所造成）。雄性三色猫倾向于有两份X性染色体和一份Y性染色体XXY，是由于性染色体的减数分裂异常所导致的，常是不育的。
