生理学研究表明，虹膜纹理的细节特征是由胚胎发育环境的随机因素决定的，这种纹理细节的随机分布特性为虹膜的唯一性奠定了生理基础。研究表明，即使双胞胎、同一人左右眼的虹膜图像之间也具有显著的差异，自然界不可能出现完全相同的两个虹膜。

虹膜从婴儿胚胎期的第三个月前开始发育，到第8个月虹膜的主要纹理结构已经形成。同时，由于角膜的保护作用，发育完全的虹膜不易受到外界的伤害。因此，由外部物理接触而导致虹膜改变的概率十分小。科学家们发现，除非经历危及眼睛的外科手术，虹膜纹理几乎终生不变。

虹膜是一个外部可见的内部器官，相对于指纹等需要接触采集的生物特征更加卫生、方便。这一点与指纹、脸像等人体外部器官有很大的区别：通过非接触(甚至远距离)的采集装置就能获取合格的虹膜图像。这在实际的应用中非常重要。

清晰虹膜纹理的获取需要专门的虹膜图像采集装置和用户的配合，所以一般情况下(相对于指纹和人脸)很难盗取其他人的虹膜图像。此外，眼睛也具有很多优良的光学和生理特性可用于活体虹膜检测。