Die Chamäleons gehören einer sehr alten Echsengruppe an. Ihr Ursprung ist in Ost-Afrika. Eine große Anzahl Fossilien aus dem tertiären Zeitalter wurden gefunden. Dieses Zeitalter begann vor 65 Millionen Jahren und endete mit dem Aussterben der Dinosaurier.

Im Laufe der Zeit haben die Chamäleons ein viel größeres Territorium als jetzt besiedelt, da sie sowohl in Ost-Afrika, als auch in China und Zentral-Europa ansässig waren. Dann kamen die klimatischen Veränderungen des Quartenaire, das heißt vor 1,8 Millionen Jahren. Die klimatische Abkühlung und die Dürre verdrängten die Chamäleons nach Süden und die ausgedehnten europäischen Bestände verschwanden, um nur noch in einigen Gegenden der Iberischen Halbinsel und Griechenlands fortzubestehen.

Neue Regionen wurden besiedelt und neue Formen entstanden. Zum Beispiel führten 3 Wanderungs-Perioden in Arabien zu 3 ähnlichen Arten, aber mit großen morphologischen Unterschieden (Chamaeleo calyptratus, Chamaeleo arabicus & Chamaeleo ch. orientalis).

In Afrika verteilten sich die Bestände sowohl vertikal, wie auch horizontal, um äquatoriale Regenwälder, dichte Wälder und Savannen zu besiedeln. Diese geografischen Trennungen ergaben eine unterschiedliche Entwicklung mit dem Ergebnis von besonderen morphologischen Charakteristiken, wie zum Beispiel verschiedene Hörner oder verschiedene Kämme, die den heutigen Arten eigen sind.

Heute leben die Chamäleons in ganz Afrika, ausgenommen die ganz dürren Sahara-Regionen und die benachbarten Inseln. Eine einzige Art (Chamaeleo chamaeleo) lebt in Süd-Europa, auf einigen Inseln im Mittelmeer und im Nahen Osten. Drei Arten befinden sich auf der arabischen Halbinsel und eine einzige lebt in Indien, in Pakistan und auf Sri-Lanka. (Chamaeleo zeylanicus). Chamäleons sind vom Menschen auf die Hawaï-Inseln und nach Kalifornien eingeführt worden.

Zwei afrikanische Arten haben sich dem Wüstenleben angepasst (Chamaeleo namaquensis in Süd-Ost-Afrika & Chamaeleo chamaeleo saharicus in Nord-Afrika). Diese Chamäleons haben fast keine Gelegenheit, auf große Bäume zu klettern, leben aber auf Sträuchern und schützen sich vor der Hitze, indem sie tiefe Löcher graben. Diese Löcher könnten aber auch von trächtigen Weibchen gegraben werden, da sie in großer Tiefe die nötige Feuchtigkeit für die brütenden Eier finden könnten.

Man kennt heute ca. 160 Chamäleon-Arten, wovon 40% aus Madagaskar stammen und davon 3 einheimische Arten vertreten sind: Furcifer, Brookesia & Calumma.