Kameleony wahają się od maleńkich do ogromnych, od jaskrawych do mdłych, od uroczych kreskówek po smoki i wręcz przerażające. Jednak pomimo tej mnogości cech, większość pochodzi z nieco podobnych siedlisk. Największa część kameleonów to mieszkańcy drzew tropikalnych, którzy przywierają do pni i gałęzi za pomocą chwytnego ogona i stóp, które mają przeciwstawne kciuki. Inne siedliska kameleonów obejmują dno lasu, a nawet środowiska pustynne.
Interesującym faktem dotyczącym tych jaszczurek jest to, że pochodzą one tylko z półkuli wschodniej. Zdecydowanie więcej siedlisk kameleonów znajduje się na wschodnioafrykańskiej wyspie Madagaskar niż w jakimkolwiek innym miejscu. Podczas gdy inne odmiany występują wzdłuż północnych i wschodnich wybrzeży Afryki, Afryka Zachodnia nie ma rodzimych kameleonów. Południowe części Europy i Indii są jednak domem dla wielu gatunków kameleonów, ale te, które można znaleźć w Ameryce Północnej lub Południowej, pochodzą od zwierząt, które zbiegły. Anolis zielony, który wielu ludzi myli z małym, jasnozielonym do brązowego kameleonem, jest jaszczurką, ale nie pochodzi z tej samej rodziny.
Większość kameleonów lubi zarówno ciepłe słońce, jak i wysoką wilgotność. Wolą bezpieczeństwo drzew i ewoluowały, aby wtopić się w otoczenie. Tropikalne liście i gałęzie są również domem dla wielu rodzajów owadów. Ponieważ kameleony mają oczy, które poruszają się niezależnie od siebie, mogą dostrzec owady, które zawędrowały zbyt blisko i pożerać je swoimi długimi, lepkimi językami w mgnieniu oka.
Korzystne jest, aby mogły wtopić się w siedliska kameleona, aby ukryć się przed owadami, więc kameleony żyjące na drzewach mają zazwyczaj jasnozielony kolor, niektóre z plamami, paskami lub plamami koloru żółtego, czerwonego lub pomarańczowego, które mieszają się w tropikalnych owocach i kwiatach. Ci, którzy mieszkają w ziemi, mają szare kolory, zazwyczaj brązowe i ciemniejsze zielenie. Kameleony nie zmieniają koloru, aby wtopić się w otoczenie, jak się powszechnie uważa, chociaż zmienią kolor pod wpływem temperatury, jeśli poczują, że są w niebezpieczeństwie lub podczas godów.
Wśród siedlisk kameleonów najbardziej niezwykłym jest południowoafrykańska pustynia Namib, gdzie kameleon namaqua znajduje swój dom. Przetrwanie w tym niezwykle gorącym i suchym środowisku oznacza, że ta jaszczurka musiała się dostosować pod każdym względem. Jest tak mało opadów, że jedynym dostępnym źródłem wody jest rosa, która zbiera się na ich ciałach, którą piją.