Podczas fotografowania z lampą błyskową światło lampy błyskowej pojawia się zbyt szybko, aby źrenica mogła się zamknąć, więc bardzo jasne światło z lampy błyskowej przechodzi do oko przez źrenicę, odbija się od dna oka z tyłu gałki ocznej i na zewnątrz przez źrenicę. Aparat rejestruje to odbite światło. Główną przyczyną czerwonego koloru jest duża ilość krwi w naczyniówce, która odżywia tylną część oka i znajduje się za siatkówką. Krew w krążeniu siatkówkowym jest znacznie mniejsza niż w naczyniówce i praktycznie nie odgrywa żadnej roli. Oko zawiera kilka fotostabilnych pigmentów, które wszystkie absorbują w obszarze krótkich fal, a tym samym w pewnym stopniu przyczyniają się do efektu czerwonych oczu. Soczewka odcina ciemnoniebieskie i fioletowe światło poniżej 430 nm (w zależności od wieku), a pigment plamki absorbuje między 400 a 500 nm, ale pigment ten znajduje się wyłącznie w maleńkim dołku. Melanina, znajdująca się w nabłonku barwnikowym siatkówki (RPE) i naczyniówce, wykazuje stopniowo zwiększające się wchłanianie w kierunku fal krótkich. Ale krew jest głównym wyznacznikiem czerwonego koloru, ponieważ jest całkowicie przezroczysta przy długich falach i gwałtownie zaczyna absorbować przy 600 nm. Ilość czerwonego światła wychodzącego ze źrenicy zależy od ilości melaniny w warstwach za siatkówką. Kwota ta różni się znacznie między osobami. Osoby o jasnej karnacji i niebieskich oczach mają stosunkowo niski poziom melaniny w dnie oka, przez co wykazują znacznie silniejszy efekt czerwonych oczu niż osoby o ciemnej karnacji i brązowych oczach. To samo dotyczy zwierząt. Sam kolor tęczówki praktycznie nie ma znaczenia dla efektu czerwonych oczu. Jest to oczywiste, ponieważ efekt czerwonych oczu jest najbardziej widoczny podczas fotografowania obiektów zaadaptowanych do ciemności, a więc przy całkowicie rozszerzonych źrenicach. Zdjęcia wykonane w podczerwieni przez noktowizory zawsze pokazują bardzo jasne źrenice, ponieważ w ciemności źrenice są w pełni rozszerzone, a światło podczerwone nie jest pochłaniane przez żaden pigment oka.

Rola melaniny w czerwieni -Efekt oka jest widoczny u zwierząt z heterochromią: tylko niebieskie oko wykazuje ten efekt. Efekt jest jeszcze bardziej wyraźny u ludzi i zwierząt z albinizmem. Wszystkie formy albinizmu wiążą się z nieprawidłową produkcją i / lub odkładaniem melaniny.

Efekt czerwonych oczu jest widoczny na zdjęciach dzieci również dlatego, że oczy dzieci mają szybszą adaptację do ciemności: w słabym świetle dziecko źrenice powiększają się szybciej, a powiększona źrenica uwydatnia efekt czerwonych oczu.

Teatralne operatorzy followspot, ustawieni niemal przypadkowo z bardzo jasnym światłem i nieco oddaleni od aktorów, czasami są świadkami efektu czerwonych oczu u aktorów . Efekt nie jest widoczny dla reszty publiczności, ponieważ zależy od bardzo małego kąta między operatorem followspot a światłem.