猫眼变色主要发生在光线变化时，比如光线暗的时候瞳孔会放大，光线亮的时候瞳孔会缩小。这种变色是猫的瞳孔对光线敏感造成的，属于正常生理现象。当环境光线突然变暗，猫的瞳孔会在几秒钟内变成圆形大眼睛；当光线变亮，瞳孔边缘会收缩成竖线状。这种反应能让猫在弱光环境下看得更清楚，同时避免强光伤害视网膜。

这是因为猫的瞳孔结构有特殊调节机制，瞳孔括约肌和放射状肌共同作用。根据《动物眼科学》研究，猫在完全黑暗环境中瞳孔直径可达8-10毫米，相当于人类瞳孔的3倍。当环境光亮度从1000勒克斯增加到10000勒克斯，猫瞳孔收缩速度比人类快0.3秒。这种快速调节能力源于虹膜中丰富的神经末梢，每平方毫米有200-300个光敏感细胞，比人类多出40%。所以当傍晚天色渐暗或进入室内时，猫眼就会从竖线状变成圆形；而白天在阳光下活动时，瞳孔又会恢复细线状。这种变色过程还能帮助猫判断猎物距离，比如瞳孔直径与猎物大小的比例能辅助判断捕猎成功率。