Kameleony pochodzą z Afryki i Eurazji, a większość gatunków żyje w drzewach. Żyją w różnych środowiskach, w tym na łąkach, ale wiele z nich zamieszkuje lasy tropikalne. Połowa wszystkich gatunków kameleonów pochodzi z Madagaskaru.
Kameleony są przystosowane do życia na drzewach, chociaż niektóre gatunki żyją w ściółce po dnie lasu lub na pustyni. Mają unikalne łapy, które są w stanie mocno uchwycić gałęzie, a wiele z nich ma chwytne ogony, które zapewniają piątą powierzchnię chwytającą. Większość gatunków pochodzi z Afryki Subsaharyjskiej, ale naturalne siedlisko tzw. Wspólnego kameleona sięga daleko na północ, aż do Hiszpanii i tak daleko na zachód jak Bliski Wschód. Kilka gatunków żyje w Azji Południowej i Indiach Wschodnich. Kameleony występują również jako inwazyjne gatunki na Hawajach, w Kalifornii i na Florydzie.
