从科学上来说,变色龙变色取决于皮肤三层色素细胞。与其他爬行类动物不同的是,变色龙皮肤表层的色素细胞中不同颜色的色素。纽约康奈尔大学生物系的安德森对变色龙的“变色原理”进行了详细解释:变色龙皮肤这三层色素,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。
从生物学上来说这是他们用以彼此沟通和表达身体情绪信号的一种“本领”。变色龙的变色现象与其他生物的保护色、警戒色相似。变色龙的肢色会随着背景、温度和心情的变化而改变;而不仅仅是模拟环境色彩达到保护自己的目的。另外雄性变色龙会将暗淡的保护色变成明亮的颜色,以警告其它变色龙离开自己的领地;有些变色龙还会将的绿色变成红色来威吓敌人。目的是为了保护自己,免遭袭击,使自己生存下来。
另外变色龙在树上一走一停的动作使天敌误以为是被风吹动的树叶。这一切,都成就了这位伪装大师。