Kameleony żyją w różnych siedliskach i krajach, w tym w Afryce, na Bliskim Wschodzie i na wyspach na Oceanie Indyjskim. Indyjski kameleon żyje w Indiach, Pakistanie i na Sri Lance, podczas gdy inny gatunek jest rodzimym gatunkiem do Hiszpanii, Portugalii, wysp Morza Śródziemnego i Azji Wschodniej.
Kameleony mogą żyć w lasach deszczowych, w górach, na nizinach, na pustyniach, półpustyniach i na sawannach. Jeden gatunek żyjący na pustyniach Afryki zagrzebuje się w wydmy, by chronić się przed ekstremalnymi warunkami pogodowymi, podczas gdy inny gatunek żyje w chłodnych lasach górskich. Wszystkie gatunki kameleonów pochodzą z Europy, Afryki i Azji, choć zostały przywiezione do innych krajów.