生理學研究表明，虹膜紋理的細節特征是由胚胎發育環境的隨機因素決定的，這種紋理細節的隨機分布特性為虹膜的唯一性奠定了生理基礎。研究表明，即使雙胞胎、同一人左右眼的虹膜圖像之間也具有顯著的差異，自然界不可能出現完全相同的兩個虹膜。
虹膜從嬰兒胚胎期的第三個月前開始發育，到第8個月虹膜的主要紋理結構已經形成。同時，由于角膜的保護作用，發育完全的虹膜不易受到外界的傷害。因此，由外部物理接觸而導致虹膜改變的概率十分小?？茖W家們發現，除非經歷危及眼睛的外科手術，虹膜紋理幾乎終生不變。
虹膜是一個外部可見的內部器官，相對于指紋等需要接觸采集的生物特征更加衛生、方便。這一點與指紋、臉像等人體外部器官有很大的區別：通過非接觸(甚至遠距離)的采集裝置就能獲取合格的虹膜圖像。這在實際的應用中非常重要。
清晰虹膜紋理的獲取需要專門的虹膜圖像采集裝置和用戶的配合，所以一般情況下(相對于指紋和人臉)很難盜取其他人的虹膜圖像。此外，眼睛也具有很多優良的光學和生理特性可用于活體虹膜檢測。
