Chameleonii sunt originari din Africa și din Eurasia, iar majoritatea speciilor trăiesc în copaci. Locuiesc într-o varietate de habitate diferite, inclusiv pășuni, dar mulți locuiesc în păduri tropicale. Jumătate din toate speciile de cămeleoni provin din Madagascar.
Chameleonii sunt adaptați pentru viață în copaci, deși unele specii trăiesc în așternut de frunze de-a lungul pădurii sau în deșert. Ei au labe unice care sunt capabile să prindă strâns ramurile, iar multe au cozi prehensile care oferă o a cincea suprafață de prindere. Cele mai multe specii provin din Africa sub-sahariană, însă habitatul natural al așa-numitului chameleon comun se întinde atât la nord, cât și în Spania și până în Orientul Mijlociu. Mai multe specii trăiesc în Asia de Sud și Indiile de Est. Chameleonii locuiesc și ca specii invazive în Hawaii, California și Florida.