变色龙多出现在雨林至热带大草原，有些则在山区，在寒冷的大草原则很罕见，而且绝对栖息於树上，只有前述中的Chameleo chameleon(普通避役)例外，它通常在地面。另外在求偶期的雄性及要产卵的雌性会到地面。 变色龙主要吃昆虫，大型种类亦食鸟类。大多数种类是卵生，到地上产卵2~40枚，卵埋在土里或腐烂的木头里，孵化期约3个月。南非有几个种为卵胎生。避役栖息在热带丛林之中，行动非常缓慢，除了繁殖期外都是单独生活。

变色龙的变色现象与其他生物的保护色、警戒色相似。变色龙的肤色会随着背景、温度和心情的变化而改变;雄性变色龙会将暗黑的保护色变成明亮的颜色，以警告其它变色龙离开自己的领地;有些变色龙还会将平静时的绿色变成红色来威吓敌人。目的是为了保护自己，免遭袭击，使自己生存下来。

变色能躲避天敌，传情达意，类似人类语言。变色龙是一种“善变”的树栖爬行类动物，在自然界中它当之无愧是“伪装高手”，为了逃避天敌的侵犯和接近自己的猎物，这种爬行动物常在人们不经意间改变身体颜色，然后一动不动地将自己融入周围的环境之中。

《美国国家地理杂志》撰文指出，依据动物专家的最新发现，变色龙变换体色不仅仅是为了伪装，体色变换的另一个重要作用是能够实现变色龙之间的信息传递，便于和同伴沟通，这相当于人类语言一样，进而表达出变色龙的意图。

拉克斯沃斯发现变色龙之间的信息传递和表达是通过变换体色来完成的，它们经常在捍卫自己领地和拒绝求偶者时，表现出不同的体色。他说，“为了显示自己对领地的统治权，雄性变色龙对向侵犯领地的同类示威，体色也相应地呈现出明亮色;当遇到自己不中意的求偶者时，雌性变色龙会表示拒绝，随之体色会变得暗淡，且显现出闪动的红色斑点;此外，当变色龙意欲挑起争端、发动攻击时，体色会变得很暗。”