La couche médiane de l’œil est appelée l’uvea (du latin pour « raisin”) parce que l’œil ressemble à un raisin bleu rougeâtre lorsque la couche externe a été disséquée. La partie postérieure de l’uvée, la choroïde, est essentiellement une couche de vaisseaux sanguins et de tissu conjonctif pris en sandwich entre la sclérotique et la rétine. La partie avant de l’uvée, le corps ciliaire et l’iris, est plus complexe, contenant comme elle le fait le muscle ciliaire et le sphincter et le dilatateur de la pupille.
L’apport sanguin responsable de l’alimentation de la rétine est constitué des circulations rétinienne et uvéale, qui dérivent toutes deux de branches de l’artère ophtalmique. Les deux systèmes de vaisseaux sanguins diffèrent en ce que les vaisseaux rétiniens, qui alimentent les couches les plus internes de la rétine, dérivent d’une branche de l’artère ophtalmique, appelée artère centrale de la rétine, qui pénètre dans l’œil avec le nerf optique, tandis que la circulation uvéale, qui alimente les couches médiane et externe de la rétine ainsi que l’uvée, est dérivée de branches de l’artère ophtalmique qui pénètrent dans le globe indépendamment du nerf optique.
Le corps ciliaire est la continuation vers l’avant de la choroïde. C’est un anneau musculaire, de section horizontale triangulaire, commençant dans la région appelée ora serrata et se terminant, devant, comme la racine de l’iris. La surface est projetée en plis, appelés processus ciliaires, le tout étant recouvert par l’épithélium ciliaire, qui est une double couche de cellules; la couche à côté du corps vitré (voir ci-dessous), appelée couche interne, est transparente, tandis que la couche externe, qui est continue avec l’épithélium pigmentaire de la rétine, est fortement pigmentée. Ces deux couches doivent être considérées embryologiquement comme la continuation vers l’avant de la rétine, qui se termine à l’ora serrata. Leur fonction est de sécréter l’humeur aqueuse.
Le muscle ciliaire est un muscle non déchiré, involontaire, concerné par des altérations des ajustements de mise au point — accommodation — du système optique; les fibres traversent à la fois l’anneau musculaire et circulairement, et leur contraction a pour effet de faire avancer tout le corps et de s’engraisser, de sorte que le ligament suspensif qui maintient la lentille en place est desserré.
La partie la plus antérieure de l’uvée est l’iris. C’est la seule partie visible à l’inspection superficielle, se présentant sous la forme d’un disque perforé, de la perforation centrale ou de la pupille, dont la taille varie en fonction de l’éclairage environnant et d’autres facteurs. Une caractéristique importante est la collerette sur le bord interne, représentant le lieu de fixation de la membrane pupillaire embryonnaire qui, dans la vie embryonnaire, recouvre la pupille. Comme pour le corps ciliaire, avec lequel il est anatomiquement continu, l’iris se compose de plusieurs couches: à savoir, une couche antérieure d’endothélium, le stroma; et l’épithélium de l’iris postérieur. Le stroma contient les vaisseaux sanguins et les muscles sphincter et dilatateur; de plus, le stroma contient des cellules pigmentaires qui déterminent la couleur de l’œil. Postérieurement, le stroma est recouvert d’une double couche d’épithélium, la continuation vers l’avant de l’épithélium ciliaire; ici, cependant, les deux couches sont fortement pigmentées et servent à empêcher la lumière de traverser le tissu de l’iris, confinant la voie optique à la pupille. L’iris rose de l’albinos est le résultat de l’absence de pigment dans ces couches. Les cellules de la couche antérieure de l’épithélium de l’iris ont des projections qui deviennent les fibres du muscle dilatateur; ces projections courent radialement, de sorte que lorsqu’elles se contractent, elles tirent l’iris dans les plis et élargissent la pupille; en revanche, les fibres du muscle pupille du sphincter courent en cercle autour de la pupille, de sorte que lorsqu’elles se contractent, la pupille devient plus petite.
Habituellement, un bébé appartenant aux races blanches naît avec des yeux bleus en raison de l’absence de cellules pigmentaires dans le stroma; la lumière réfléchie par l’épithélium postérieur, qui est bleu en raison de la diffusion et de l’absorption sélective, traverse le stroma jusqu’à l’œil de l’observateur. Avec le temps, le pigment se dépose et la couleur change; si beaucoup de pigment est déposé, l’œil devient brun ou noir, s’il est peu, il reste bleu ou gris.