Хамелео́ны — семейство ящериц, приспособленных к древесному образу жизни. Известны своей способностью менять окраску тела.
Длина тела без хвоста хамелеонов лежит в пределах от 13,5 мм у самцов и 19,2 мм у самок Brookesia nana (длина тела с хвостом 21,6 и 28,9 мм соответственно) до 29,5 см у Calumma parsonii. Большинство видов в длину достигают 30 см, а самые крупные представители вырастают до 50—60 см.

Туловище уплощено с боков и несёт четыре конечности с видоизменёнными стопами, в которых пальцы срастаются в противопоставленные друг другу группы по два и три, причём на передней конечности между собой срастаются первый, второй и третий и четвёртый и пятый пальцы, а на задней — первый и второй и третий, четвёртый и пятый. Такое строение конечностей позволяет прочно обхватывать ветви. На каждом пальце имеется по когтю, который может простым или в различной степени двувершинным.

Голова шлемообразная, с заметно приподнятой затылочной областью. Часто украшена более или менее выпуклыми гребнями, буграми или вытянутыми, заострёнными рогами. В большинстве случаев все эти образования сильнее развиты у самцов. Шея короткая. На голове имеется два крупных глаза, способных двигаться независимо и покрытых сросшимися веками с небольшим отверстием для зрачка в центре. Барабанные перепонки отсутствуют.

Хвост средний или длинный, составляет не менее двух третьих длины тела, может спирально закручиваться вниз и обвиваться вокруг ветвей.

Тело покрыто роговыми неперекрывающимися чешуйками, различными по форме и размеру. У некоторых видов, например Bradypodion damaranum, имеются небольшие участки голой кожи. В отличие от других игуанообразных ящериц, остеодермы отсутствуют, однако у брукезий имеются поверхностные окостенения в виде пластинок над позвоночником. Чешуи на боках тела, горле, хвосте и голове как правило удлинённые и имеют коническую форму. Между ними лежат мелкие зёрнышки, либо равномерно распределённые по телу, либо собранные в группы. На голове вокруг рта расположены в один ряд губные щитки полукруглой формы. Бедренные поры у хамелеонов отсутствуют, но у некоторых видов имеются так называемые височные поры, расположенные над поверхностными мышцами височной области перед мышцей, опускающей нижнюю челюсть