Göz melanomu, genellikle gözyuvarının iç duvarı boyunca uzanan ince bir doku katmanı olan retina ile gözün beyazı (sklera) arasında kalan bir kas katman olan üveada oluşur. Göz melanomu üveanın ön kısmında (iris ve siliyer biçim) veya arka kısmında (korioyid) oluşabilir.
Göz melanomu ayrıca gözün en üst katmanı olan konjonktivde, gözyuvarını çevreleyen oyukta ve kirpiklerde de oluşabilir. Buna karşın bu tür göz melanomları oldukça nadir olarak gözlemlenir.