据古生物学家所知，第一批变色龙是在 6500 万年前恐龙灭绝后不久进化出来的。最早发现的物种是短发安庆龙，生活在亚洲古新世中期。然而，有一些间接证据表明变色龙在一亿年前即白垩纪中期就已经存在，可能起源于非洲，这可以解释它们在马达加斯加的大量存在。最有说服力、最符合逻辑的是，变色龙必须与密切相关的蜥和“龙蜥蜴”共享一个最后的共同祖先，“龙蜥蜴”可能生活在中生代末期。
变色龙被归类为“旧世界”蜥蜴，因为它们只原产于非洲和欧亚大陆，由十几个已命名的属和200 多个物种组成。从广义上讲，这些爬行动物的特点是体型小、四足姿势、可伸出的舌头和独立旋转的眼睛。大多数物种还具有可卷曲的尾巴和改变颜色的能力，这可以向其他变色龙发出信号并伪装它们。大多数变色龙是食虫动物，但也有一些较大的变色龙品种以小蜥蜴和鸟类为食。
虽然变色龙并不像卡通片中描绘的那样善于融入周围环境--它们不能变得隐形或透明，也不能模仿圆点或格子图案--但这些爬行动物仍然非常有才华。大多数变色龙可以通过操纵嵌入皮肤中的鸟嘌呤(一种氨基酸)的色素和晶体来改变它们的颜色和图案。这个技巧对于躲避捕食者(或好奇的人类)非常有用，但大多数变色龙会改变颜色以向其他变色龙发出信号。例如，颜色鲜艳的变色龙在雄性对雄性的比赛中占主导地位，而更柔和的颜色则表示失败和屈服。
