Chamäleons sind langsame, baumbewohnende Echsen. Auf den Boden gehen sie nicht grundlos, sondern nur um z.B. den Strauch zu wechseln oder zur Eiablage.
Im Laufe der Evolution haben sie sich wenig verändert, ihre perfekte Anpassung zur Umwelt führte dazu, dass sie noch heute fast die gleichen Eigenschaften besitzen wie vor 1 Million Jahren.

Chamäleons sind tagaktive Tiere. Das erklärt sich aus der Tatsache, dass Chamäleons als Vertreter der Reptilien ektoterme Tiere sind. Da sie ihre Körpertemperatur nicht von allein auf einem bestimmten Niveau halten können benötigen sie wärmende Sonnenstrahlen und eine gewisse Umgebungstemperatur um aktiv zu sein. Daher verfallen Chamäleons in den kalten Monaten des Jahres in einer sogenannten Kältestarre (ähnlich der Hibernation/Winterschlaf).

Sie sind Einzelgänger und dulden nur während der Paarungszeit die Nähe eines anderen Chamäleons, dann auch nur den Geschlechtspartner.
Sie können bis zu 4 Jahre alt werden, aber in der freien Natur werden sie meistens keine 2 Jahre alt.

Auf der Iberischen Halbinsel in unmittelbarer Küstennähe in Pinienwälder (Pinus pinea L.) in Gebüschen aller Art, seltener in Eukalyptuswäldern. Meiner bescheidenen Erfahrung nach sind Adulttiere fast immer auf Retamasträuche (Retama monosperma (L.) Boiss., 1.1) und Jungtiere fast ausschließlich auf Stinkwachholder (Juniperus sabina L., ) zu finden, zwischen dessen Wurzeln das Weibchen die Eier vergraben hat (s. Fortpflanzung).
Chamäleons brauchen wenig Wasser, Wasseraufnahme erfolgt hauptsächlich durch Nahrung. Daher können sie sehr trockene Biotope bewohnen, mit großen Temperaturschwankungen (bis zu 40°C Temperaturunterschied in den versch. Jahreszeiten) und bis zu 900 m über dem Meeresspiegel.

• Die langen, dünnen Beine sind am Ende mit greifzangenartigen Zehen (Greifklammern) versehen. Zwei oder drei miteinander verwachsenden Zehen (Finger) stehen den anderen gegenüber (Greifhand). An den Händen zeigen zwei Finger nach außen und drei nach innen. An den Füßen ist es umgekehrt. Damit sind Chamäleons perfekt an das Leben in Büschen und Bäumen angepasst. Die Innenseite der Chamäleonfüße ist ähnlich wie bei den Geckos gebaut. Den Halt fördern die speziellen Hautstrukturen der Fußsohlen und der Ventralseite des Schwanzes.
• Der Gehörsinn: da der Gesichtssinn bei den Chamäleons einen Großteil der Gehirnkapazität nutzt und über die anderen Sinne dominiert, ist das Gehör nur schlecht ausgebildet, so dass Chamäleons äußerst schlecht hören. Sie haben keine äußeren Trommelfelle, es wird angenommen, das sie nur sehr tiefe Töne von 60-80 Hz hören (oder besser gesagt: spüren).

• Auch die Nase kann vermutlich kaum Gerüche wahrnehmen. Geruchs- und Geschmacksstoffe werden laut Spekulationen durch das Jacobson´sche Organ aufgenommen. Ähnlich wie Schlangen, nur weitaus weniger intensiv züngelt das Chamäleon und leitet so die Stoffe an den Racheninnenraum weiter, wo das Jacobson´sche Organ sitzt.
• Auch zur Lautbildung ist das Chamäleon kaum fähig. Bei Gefahr stößt es einen Fauchton als Abwehrreaktion aus.
• Das Chamäleon ist ein bedächtig lauerndes Reptil das auf seine Beute wartet und diese, wenn sie nahe genug herangekommen ist, anvisiert und mit der dafür besonders ausgerüsteten Zunge einholt. Die Zunge besteht aus einer ringartigen Muskulatur, die um einen Knochen gespannt ist. Beim Beuteschuss wird die Zunge blitzartig (1/125 Sekunde) aus dem Maul geschleudert und kann sich dabei um die bis zu zweieinhalbfache Länge des Körpers dehnen.

Während des heftigen, raschen Ausstoßens der Zunge bleibt der übrige Körper völlig ruhig. Diese merkwürdig gestaltete Zunge wird nur beim Beutefang sichtbar; in der Zwischenzeit liegt sie zurückgezogen im Mundhöhlenboden. Die Zungenspitze der Chamäleons ist nicht - wie früher angenommen - mit einem klebrigen Sekret versehen, dass das Fangen der Beute erleichtert. Die Funktionsweise der Zunge ist offenbar nicht eindeutig geklärt.
Es gibt Angaben, dass sie ähnlich wie die Rüsselspitze eines Elefanten funktioniert, nur das der Greifvorgang wesentlich schneller vor sich geht. Üblich ist jedoch die Erklärung, dass die Zunge wie ein Saugnapf arbeitet und das Beutetier durch den beim Aufschlagen der Zungenspitze entstehenden Unterdruck erfasst und festgehalten wird.

• Charakteristisch ist auch die legendäre Farbanpassung zur Umwelt. Chamäleons sind generell grün mit dunklen Flecken, dazu 2 Längsbänder auf beiden Seiten des Körpers die eine hellere Farbe aufweisen (üblicherweise weiß-gelb).
  Die Haut besteht aus verschiedenen Schichten, die oberste Schicht ist die Oberhaut (Epidermis). Diese besteht wie bei allen Echsen aus verhornten Schuppen, die mit der Haut zusammengewachsen sind. Da sich die obere Schicht der Oberhaut nur aus toten Keratinzellen zusammensetzt, wächst sie nicht weiter und muss daher von Zeit zu Zeit ersetzt werden.

Unter der Oberhaut liegen die für den Farbwechsel verantwortlichen drei spezialisierten optischen Hautzellentypen (Chromatophoren) in einigen Schichten übereinander. Melanophoren, Xanthophoren (bzw. Erythrophoren) und Guanophoren enthalten Zytoplasma welches Farbstoffe enthält. Jede dieser Schichten ist für verschiedenen Farben bzw. Farbzustände verantwortlich. Die oberste Schicht ermöglicht die gelben und rötlichen Farbtöne, darunter befindet sich eine Schicht von Zellen mit schwarzen Pigmenten. Die unterste Zellschicht ist in der Lage das einfallende Licht zu brechen und die Farbe blau zu erzeugen und das Licht zu reflektieren.
Diese Fähigkeit ihrer Farbe zu wechseln/anzupassen hat mehrere Funktionen: in erster Linie dient sie zur Tarnung und Thermoregulation, aber auch ist die Färbung ein Zeichen für Laune, Rangordnung, Geschlecht oder Fortpflanzungsbereitschaft.

• Die Tarnung wird durch andere Faktoren begünstigt, Chamäleons bewegen sich sehr langsam, bei der Fortbewegung schaukeln sie den Körper vor und zurück und versuchen auf dieser Weise ihre Umrisse aufzulösen, so dass sie kaum von der sich im Wind schwingenden Äste zu unterscheiden sind: wer ein Chamäleon in der freien Natur finden will, muss sich auf ein Farb-, Gestalt- und Schattenspiel zwischen Pflanze und Tier gefasst machen.

Erblickt ein Chamäleonmännchen ein anderes Chamäleon, so beginnt es sofort, als Begrüßung zu nicken. Hat es erkannt, dass es sich um ein Weibchen der gleichen Art handelt, bekommt es das schönste Farbenkleid. Nach der Paarung (Juni-Oktober) kann die Trächtigkeit zwei Monaten dauern. Das Weibchen legt 5-35 Eier, die sie dann im Boden (5-10 cm tief) vergräbt. Oft stirb das Weibchen nach der Eierablage aufgrund der großen Anstrengung beim Graben.