Стан зіниць і їх реакція мають діагностичне значення як при очних, так і при деяких загальних захворюваннях організму. Розрізняють звуження зіниці (міоз), розширення зіниці (мідріаз) і неоднакову величину зіниць (анізокорія). Виникають також порушення зіничних реакцій. Двостороння звуження зіниць відзначається при подразненні III пари черепних нервів, що може бути пов'язано із захворюванням центральної нервової системи. Однобічне ураження симпатичної іннервації іноді дає тріаду симптомів: звуження очної щілини, звуження зіниці і невеликий енофтальм (синдром Горнера).
При захворюванні сифілітичного походження (сухотка спинного мозку, прогресивний параліч) нерідко відзначається синдром Аргайла Робертсона - двосторонній міоз, анізокорія, неправильна форма зіниць, відсутність реакції на світло і збереження реакції на конвергенцію й акомодацію. Цей синдром спостерігається не тільки при сифілітичному ураженні центральної нервової системи, але і при інших захворюваннях (пухлини мозку, енцефаліти, менінгіти, черепно-мозкова травма).
Синдром Аргайла Робертсона слід диференціювати від тонической реакції зіниць на світло (див. Еді синдром), обумовленої вегетативною дисфункцією. При синдромі Еді є одностороннє розширення зіниці і різке ослаблення реакції зіниці на світло і конвергенцію. На відміну від синдрому Аргайла Робертсона зіниці добре розширюються під дією атропіну. При великій ширині зіниці в першу чергу слід думати про штучне мідріаз, викликаному прийомом всередину препаратів, що містять беладону. При цьому відзначається відсутність реакції на світло і зниження зору, особливо на близькій відстані внаслідок парезу акомодації. Широкий і нерухомий зіницю відзначається при сліпоті через ураження сітківки та зорового нерва. Наявність прямої реакції на світло не виключає сліпоти внаслідок ураження центрального відділу зорового шляху вище рівня зовнішнього колінчастого тіла. Це буває після перенесеного базалиюго менінгіту, при уремії та інших загальних інтоксикаціях.
Ураження окорухового нерва призводить до розширення зіниці з відсутністю прямої реакції на світло. Якщо в процес одночасно залучені волокна, що йдуть до циліарного м'яза, паралізується акомодація. У таких випадках ставлять діагноз внутрішньої офтальмоплегии. Вона спостерігається при церебральному сифілісі, менінгіті, енцефаліті, дифтерії, а також при захворюваннях очниці або при травмі з ураженням окорухового нерва або циліарного вузла. Одностороннє розширення зіниці виникає внаслідок подразнення шийного симпатичного нерва (збільшення лімфатичного вузла на шиї, верхівковий фокус легкого, хронічний неврит та ін.). Рідше одностороннє розширення зіниці виникає при сирингомиелии, поліомієліті і менінгіті, що вражають нижню шийну і верхню грудну частину спинного мозку.
Клоническая судома зіниці (гіппус) - своєрідний тип зрачковой реакції, коли незалежно від дії світла відбуваються ритмічні скорочення і розширення зіниці. Зустрічається при розсіяному склерозі, іноді хореї і епілепсії.
Рідко спостерігається парадоксальна реакція зіниць, при якій на світлі відбувається розширення зіниці, в темряві - звуження. Вона може бути при сифілісі центральної нервової системи, туберкульозному менінгіті, множині склерозі, травмі черепа, неврозах.