視神経乳頭は黄色調に赤みを帯びた赤橙色を呈する．基本的に，赤みは視神経乳頭上にある豊富な微細毛細血管を反映し，黄みはその背景の篩状板に基づくと考えてよい．また，乳頭の大きさは色調に影響する．大きな視神経乳頭は篩状板が大きいためそれだけ蒼白化して見え，小さな乳頭は，篩状板が小さいので乳頭上の小血管の赤みが目立ってより赤く見える．無水晶体眼や人エレンズ挿入眼では検眼鏡的に視神経乳頭が蒼白調に見える．
視神経(網膜神経節細胞の軸索)は外側膝状体から進む髄鞘形成が胎生５ヵ月に篩状板後方で止まるので，眼内では，中に迷入した有髄神経線維を認める個体があるが，篩状板の前の乳頭を構成する神経線維束は透明である．検眼鏡的な乳頭の色調は乳頭の構造血管を反映し，視神経乳頭への渡流血管である後毛様体動脈の関与はない1).したがって，視神経乳頭の辺縁ｒimの色調はその厚みと毛細血管を含むクリア円柱の間を通過する神経線維東の状態によって決まる．透明な神経線維束は光ファイバーのように観察光を伝達するうちに周囲の毛細血管を含むクリア円柱の間へ散乱した光が毛細血管を通り抜け赤橙色調を帯び，それらの光がｒimを出て返ってくるため，視神経乳頭に特徴的な赤橙色となる.
神経細胞の活動と血流量は相関し2)，神経活動の低下は血液供給の低下を招く．したがって，視神経が変性すると血流が減少し，毛細血管が検眼鏡的に認められなくなる．実際，軸索数の減少と視神経乳頭の毛細血管の消失は相関し，ｒimを横切る小血管数も通常10本はあるが7本以下に減少する(Kestenbaum).このように視神経の活動低下は視神経乳頭の構造血管(毛細血管)の減少から色調の変化へとつながり，さらに視神経萎縮では神経線維が変性あるいは消失するため，残存アストロサイトが入射光に対して直交するようになり，毛細血管を通り抜ける光が減少する．そのため灰白色のクリアから反射される光が増え，毛細血管を通過する光が減少するのでｒimが蒼白化する．蒼白化は，視神経乳頭上の網膜神経線維層の菲薄化と組織の組成，透明性の変化に基づく．したがって，圧迫性視神経症では球後の軸索の障害によって逆行性に視神経が障害されるので，蒼白部分は，乳頭の構造とは無関係に変性した神経線維東に応じて,
rimや生理的陥凹を無視して広がる．一方，乳頭を構成する結合組織が｢地盤沈下｣して形成される緑内障性陥凹4)は陥凹の進行が蒼白化に先行するのでrimの赤橙色が保存される．
視神経乳頭の耳側は，網膜神経線維の直径が小さいことに加え，広く乳頭面上に広がるため，鼻側に比べ蒼白調に見える傾向がある．したがって，機能的な障害(中心暗点，色覚障害，RAPDなど)がない場合，検眼鏡的に見た目の耳髓蒼白化を直ちに視神経萎縮と早合点しない．
視神経の軸索訛が渋滞すると神経線維が混濁し光の透過性が低下する．頭蓋内圧亢進や低眼圧による物理的あるいは前部虚血性視神経症(ＡＩＯＮ)，メタノール中毒やLeber遺伝性視神経症など代謝的に軸索流が障害されると原因のいかんにかかわらず篩状板後部に軸索流がせき止められ，篩状板前部の軸索が物理的に腫脹する．うっ血乳頭では充血性にＡＩＯＮでは蒼自性に腫脹する．