黒猫のオッドアイがこれほどまでに稀少である理由は、猫の毛色とメラニン色素の移動メカニズムにあります。猫の虹彩の色は、メラノサイト（色素細胞）が作り出すメラニン色素の量によって決定されます。色素が最も少ないと青色（光の散乱によるレイリー散乱）になり、色素が増えるにつれて緑、ヘーゼル、イエロー、アンバー、カッパーへと変化します。
白猫がオッドアイになる主な原因は、全身を白くする「優性白遺伝子（W遺伝子）」または「白斑遺伝子（S遺伝子）」の働きです。これらの遺伝子は胎生期におけるメラノサイトの全身への移動を阻害します。その結果、被毛に色素が行き届かず白くなり、片方の瞳にも色素細胞が到達しなかった場合に青い瞳（色素欠損）が残ることでオッドアイが発生します。
しかし、黒猫は全身の毛根にメラニン色素が隙間なく行き渡っている状態です。つまり、メラノサイトが正常に全身へ増殖・遊走している個体であるため、片目の虹彩だけメラニン色素が抜け落ちて青色になる現象は遺伝学的に極めて起こりにくい構造になっています。
黒猫がオッドアイになる例外的な発生パターンとして、以下の要因が挙げられます。
- 極小の白斑変異：外見上は黒猫に見えても、胸や腹部にわずかな白毛（エンジェルマークなど）を持つ個体の場合、局所的な白斑遺伝子の影響が虹彩に現れたケース。
- 胎生期の細胞分裂エラー（体細胞突然変異）：受精卵が細胞分裂を繰り返す発生過程で、片方の眼球領域だけメラノサイトの受容体に局所的な突然変異が起きたケース。
- キメラ猫（テトラガメティック・キメラ）：本来は別々になるはずだった2つの受精卵が母体内で融合し、1頭の個体として誕生したケース。遺伝子型の異なる細胞が混在することで、黒い被毛と左右非対称な瞳の色が共存します。
