自然光下正常瞳孔大小一般为2-4 mm。正常的瞳孔为圆形，对光线反应较为敏感，在强光下会相应缩小，弱光下会相应扩大。正常成人瞳孔的直径在自然光线下，两眼对称的情况下通常差异不超过0.25 mm。当相差不超过0.5 mm，且瞳孔的反应和药物试验均无不正常情况，也可以看作正常的差异。
瞳孔的变化范围可以非常大，当极度收缩时，人眼瞳孔的直径可小于1 mm，而极度扩张时，可大于9mm。人眼的视觉功效是由瞳孔大小决定的，瞳孔收缩能提高视觉功效，反之，瞳孔放大会降低视觉功效，但瞳孔缩小或放大到一定程度时会导致看不清楚目标。
瞳孔大小发生变化主要与光照强度有关，在亮处和暗处两种情况下，嘱患者平视正前方，用瞳孔尺测量患眼瞳孔大小变化情况，可以发现在光照强度大时，瞳孔缩小以减小光线对视网膜的刺激，光照强度小时，瞳孔放大以使视网膜得到足够刺激，帮助分辨物体。除此之外，知觉、记忆、思维、语言加工、动机、情绪等许多高级心理活动也与瞳孔大小的变化有关系。