Existen distintos factores por los que un camaleón cambiar de color: si se siente amenazado, estimulado para aparearse o si está decidido a marcar territorio. Los camaleones tienen en su piel unas células con pigmentos llamadas cromatóforos que tienen la capacidad de reflejar la luz, por lo tanto, dependiendo del orden que estas células adopten, los camaleones podrán mostrar una u otra combinación de colores. Cabe aclarar que el rango de colores que un camaleón puede adoptar es limitado, pues no son capaces de adaptarse a cualquier fondo, sino más para parecerse a su entorno.
Los colores que algunos tipos de camaleones despliegan pueden ser muy brillantes. Entre ellos se encuentran el blanco y una gama de naranjas, rojos y azules intensos. Estos tonos se logran gracias a que, en ciertas especies de camaleones, las células cromatóforas se especializan para reflejar específicamente colores brillantes. Las células que conjugan esta gama de colores son conocidas como iridóforos en los que se activa un entramado de nanocristales en la superficie dérmica de los camaleones, que les permiten los cambios de coloración. Es esto lo que hace posible la extrema similitud cromática que la que la mayoría de los camaleones son capaces de realizar.