在脊椎动物和头足类，由于各种刺激引起瞳孔的直径发生变化的反射。缩小的状态称为缩瞳、散大的状态称为散瞳。虹彩有两种平滑肌（鸟类是横纹肌），由环状的瞳孔括约肌缩瞳、由放射状的瞳孔扩大肌散瞳。前者受副交感神经支配，后者受交感神经支配。两肌的发生例外地起源于神经性外胚层。进入眼的光强度增加时缩瞳（潜伏期0.2-0.5秒，1秒内完成），光量减小即散瞳（5秒内完成），以此调节到达网膜的光量。这称为瞳孔的对光反射（lightreflex）。人的瞳孔直径可从1.3毫米变至10毫米左右，因此光量的调节约为60倍。高等哺乳类动物的这种反射不仅发生在受光照射侧的眼（直接反射，directreaction），也发生在另侧的眼（共感性反射，con-sensual reaction）。但是在视束完全交叉的低等哺乳类动物、蜥蜴类、无羊膜类，两侧的反应是分别发生的。反射的向中通路在视束后三分之一处分离，至视盖前区形成突触。次级神经元进入构成动眼神经核的一部分的埃丁杰-韦斯特法尔（Edinger-West-phal）核，而离中通路则为动眼神经→睫状体神经节→瞳孔括约肌。支配散瞳的是交感神经系统，中枢在脊髓颈胸部，在上交感神经节形成突触，后至瞳孔散大肌。交感和副交感两种神经系统颉颃地活动，使瞳孔保持一定的大小；但在觉醒时，由于其它知觉性和情感性的刺激，瞳孔大小有不断地微小变化（瞳孔不静， pupillary unrest）。除对光反射外，近看时也引起缩瞳反射，称为近距反射（near reflex）。这是一种与辐状反射和远近调节相协调的反射，起着增加眼的焦点深度，减少色差和球差的作用。鱼类、两栖类，虹彩本身也具有感光性，即使切断视束或将虹彩摘出，在光刺激时瞳孔括约肌也进行收缩，引起缩瞳。