理论上它可以变所有颜色。
变色龙的皮下有三种色素组织，绿色、蓝色和灰色。
绿色和蓝色的色素组织呈长纺锤型，垂直于皮肤广泛分布在皮下，而灰色的色素组织就在绿色和蓝色的色素组织之下，平行于皮肤分布。
变色龙变色的原理就在于绿色和蓝色色素组织的变化。
当绿色的纺锤型色素组织的中部膨胀时，皮肤表面就呈现更多的绿色；当蓝色色素组织中部膨胀时，皮肤就呈现更多的蓝色；当绿色和蓝色的色素组织都收缩时，皮肤就失去了绿色和蓝色，露出了皮下底部的灰色色素组织带来的灰色。
变色龙的变色是根据环境来的，，比如丛林地区的会变绿色，，河岸的会变石头的灰色，，沙漠的黄褐色等。
大多变色龙的有三层皮肤分别有红黄、蓝三原色和黑色四种细胞，所以理论上它可以变所有颜色。
但大多变色龙只会本能的变它们常用的几种颜色，，而到了陌生的区域，，虽然也会变但由于反应问题需要很长时间改变。