变色龙的变色原理在于变色龙皮肤有三层色素细胞，最深的一层是由载黑素细胞构成，其中细胞带有的黑色素可与上一层细胞相互交融；中间层是由鸟嘌呤细胞构成，它主要调控暗蓝色素；最外层细胞则主要是黄色素和红色素。
变色龙是爬行动物，是非常奇特的动物，它有适于树栖生活的种种特征和行为。避役的体长约15-25厘米，身体侧扁，背部有脊椎，头上的枕部有钝三角形突起。四肢很长，指和趾合并分为相对的两组，前肢前三指形成内组，四、五指形成外组；后肢一、二趾形成内组，奇特的三趾形成外组，这样的特征非常适于握住树枝。
变色龙用长舌捕食是闪电式的，只需1/25秒便可以完成，而且它们的舌头的长度是自己身体的2倍。在树上一走一停的动作使天敌误以为是被风吹动的树叶。变色龙就是因为它善于随环境的变化，随时改变自己身体的颜色。
变色既有利于隐藏自己，又有利于捕捉猎物。变色这种生理变化，一种说法是在植物性神经系统的调控下，通过皮肤里的色素细胞的扩展或收缩来完成的，另一种说法是在最近的研究中发现，变色龙不是靠色素细胞变色，而是靠调节皮肤表面的纳米晶体，通过改变光的折射而变色的。