理論上它可以變所有顏色。變色龍的皮下有三種色素組織，綠色、藍色和灰色。綠色和藍色的色素組織呈長紡錘型，垂直于皮膚廣泛分布在皮下，而灰色的色素組織就在綠色和藍色的色素組織之下，平行于皮膚分布。變色龍變色的原理就在于綠色和藍色色素組織的變化。當綠色的紡錘型色素組織的中部膨脹時，皮膚表面就呈現更多的綠色；當藍色色素組織中部膨脹時，皮膚就呈現更多的藍色；當綠色和藍色的色素組織都收縮時，皮膚就失去了綠色和藍色，露出了皮下底部的灰色色素組織帶來的灰色。變色龍的變色是根據環境來的，，比如叢林地區的會變綠色，，河岸的會變石頭的灰色，，沙漠的黃褐色等。大多變色龍的有三層皮膚分別有紅黃、藍三原色和黑色四種細胞，所以理論上它可以變所有顏色。但大多變色龍只會本能的變它們常用的幾種顏色，，而到了陌生的區域，，雖然也會變但由于反應問題需要很長時間改變。