變色龍能夠改變顏色，主要是因爲它們具有特殊的皮膚結構和神經控制。
在變色龍的皮膚中，有三層色素細胞，這些細胞含有不同類型的色素顆粒，如黑色素、黃色素和紅色素。變色龍的大腦可以通過神經系統控制這些色素細胞，從而實現顏色的改變。例如，當變色龍感到威脅、情緒變化或溫度變化時，它的神經系統會發送信號到皮膚細胞，導致色素細胞釋放或吸收不同類型的色素顆粒，進而改變皮膚顏色。此外，變色龍的顏色變化也受到光照強度和紫外線強度的影響。例如，在強光下，變色龍可能會變暗以減少熱量吸收；而在陰暗環境中，它們可能會變得更亮，以便更好地吸收光線。
變色龍還能通過改變皮膚結構來調節顏色，例如，雄性變色龍的上層皮膚細胞在求偶時能變得更鮮豔，通過改變結構反射不同顏色的光線。這種變色能力使得變色龍能夠適應不同的環境和情境，例如在求偶、捕食或保護自己時改變顏色。