OSの標準機能として定着したダークモードだが、ネット上では「ダークモードこそ最強の眼精疲労対策」という言説が一人歩きしている。しかし、視覚科学の実験検証によれば、ダークモード ライトモード 目の負担の関係は、作業を行っている周囲の明るさ（環境照度）によって正反対の結果をもたらす。
独ウルム大学の研究チームによる可読性と作業効率の比較実験では、通常のオフィス環境（500〜750ルクス）下において、ダークモード（黒背景に白文字）はライトモード（白背景に黒文字）に比べて読書速度が有意に低下し、眼球への負担感が増加することが実証されている。
この現象の鍵を握るのが「瞳孔の開口径」である。黒い面積が多い画面を見つめると、視界全体の光量が落ちるため、眼球は光を取り込もうと瞳孔を大きく開く。瞳孔が開くと眼のピント調節深度が浅くなり、眼球本来が持つわずかな歪み（球面収差・非点収差）が顕在化する。その結果、細い白文字の輪郭が滲んで見え、脳と毛様体筋が無理に焦点を合わせようと酷使される「ハレーション現象」が引き起こされる。
特に軽度の乱視を抱えている人の場合、ダークモードの画面を長時間凝視すると急激な目の疲れや頭痛を誘発しやすい。ダークモードが真価を発揮するのは、就寝前や消灯した薄暗い室内（100ルクス以下）で作業せざるを得ないケースに限定される。昼間の明るいオフィスや自然光が入る室内では、背景を淡いオフホワイトに落としたライトモードを選択する方が、生理学的にははるかに負担が少ない。
