I riflessi di contrazione e dilatazione della pupilla possono essere dovuti a:
1) reazione all'energia raggiante diretta o indiretta;
2) messa a fuoco delle immagini di oggetti vicini; si ha anche contrazione pupillare alla convergenza;
3) vari stimoli sensoriali ed emozionali; ad esempio: dolore, paura, ecc.;
4) farmaci: la pupilla può essere dilatata artificialmente da farmaci chiamati midriatici: atropina, omatropina, ciclolux, visumidriatic, ecc. , e contratta da farmaci chiamati miotici: pilocarpina, eserina, ecc.

Le variazioni del diametro dipendenti dall'illuminazione, a parità di stimolo, sono molto più grandi quando lo stimolo cade sull'area maculare che non sui suoi contorni. Una rapida variazione di illuminazione produce lo stesso diametro finale di una variazione che avvenga lentamente.
La contrazione, sotto il progressivo aumento dello stimolo "raggiante", è più rapida della dilatazione quando l'intensità "raggiante" decresce.

RISPOSTE CONSENSUALI
Se la pupilla dell'occhio che non è colpito dalle radiazioni non si contrae, quando l'altro viene illuminato (e la sua pupilla si contrae), siamo in presenza di un'anomalia ad un livello superiore al ehiasma ottico.

RISPOSTA ALL'ACCOMODAZIONE
Il caso denominato "segno di Argyll Robertson" è una condizione particolare, nella quale la pupilla varia con il variare dello stato di accomodazione e convergenza, ma rimane intatta quando essa viene illuminata direttamente. La condizione è bilaterale, e le pupille hanno forma ovale.

ALTRE RISPOSTE
La pupilla risente anche di variazioni a carattere emotivo, della stimolazione termica, della pressione sulle palpebre o sul retro del collo. Un aumento della pressione oculare comporta una dilatazione pupillare; viceversa, una diminuzione di pressione, comporta una costrizione. Questo fatto è sfruttato anche per la diagnosi di uno stato glaucomatoso dell'occhio.