长久以来，大家对于变色龙为什么变色的理解，一向从进化论“适者生存”的观察角度，最直观地解释为它们是为了捕猎或保护自我，而改变肌肤的颜色与环境融合，以隐藏自我。
但其实变色龙身上颜色的丰富变化，其功能远比这个理由复杂得多。
经过不断地调整、改换颜色，变色龙能够灵活地调节温度，炎热时往浅色变化，寒冷时往深色变化。除此以外，经过颜色的更替，变色龙之间能够彼此传达情绪或信号，这个功能在求偶时就显得极为重要，雌性变色龙也主要是调节身上的颜色，答应或拒绝雄性变色龙的交配请求。变色龙经常在捍卫自我领地和拒绝求偶者时，表现出不一样的体色。为了显示自我对领地的统治权，雄性变色龙对向侵犯领地的同类示威，体色也相应地呈现出明亮色。
当遇到自我不中意的求偶者时，雌性变色龙会表示拒绝，随之体色会变得暗淡，且显现出闪动的红色斑点；此外，当变色龙想要挑起争端、发动攻击时，体色会变得很暗。
变色龙能变色是因为变色龙的皮肤有三层色素细胞，与其它爬行类动物不一样，变色龙能够变换体色，完全取决于皮肤表层内的色素细胞，这些色素细胞中充满着不一样颜色的色素。
纽约康奈尔大学生物系的安德森对变色龙变色的原理进行了详细的解释，变色龙的皮肤有三层色素，最深的一层是由载黑素细胞构成，其中细胞带有的黑色素可与上一层细胞相互交融；
中间层是由鸟嘌呤细胞构成，它主要调控暗蓝色素；最外层细胞则主要是黄色素和红色素。安德森说，“基于神经学调控机制，色素细胞在神经的刺激下会使色素在各层之间交融变换，实现变色龙身体颜色的多种变化。”
变色龙具备变换体色的特性，恰恰验证了达尔文物竞天择的自然进化论，这既是最好的猎食策略又是最佳防御措施。
一般来说，每一种动物，都有自我的猎食策略和防御措施，变色龙是一种昼夜活动的爬行动物，它们的栖息地主要是树木或者是低矮的灌木丛中，有时它们会居住在地面的叶子下，借助杂乱的叶子隐藏自我。
与其它动物不一样的是，变色龙不喜欢主动出击，它们会改变体色，与周边的物质相一致，然后一动不动长达几个小时，等着猎物自我送上门来。
可是，如果万物都是由最简单的单细胞，经过亿万年环境的随机筛选，进化出各种形态各异，功能不一样的复杂生物，那么我们不禁要问，变色龙身上如此复杂的变色系统是如何从无到有，慢慢进化、积累出来的？
如果进化过程中的佼佼者，都是最能适应环境，繁殖本事最强的一群。那么经过观察现今的变色龙求偶过程中颜色变换所扮演的重要作用，是否能够说那些在进化过程中被淘汰的，是因为自我的长相太单调，对雌性变色龙毫无吸引力，而一次又一次在情场上被拒绝，最终郁郁寡欢，被迫断子绝孙了呢？
变色龙的吐舌抓食本领如勇士手中射出的强劲弓箭，既快有准。如果变色龙不能变换颜色与环境融合，就必须不能捕捉到食物吗？昆虫们就会时时觉察到威胁的存在，而每次都逢凶化吉，躲过变色龙的突袭吗？有多少变色龙是因曝露在战场上一无所获而被饿死的呢？
另一方面，变色龙并非生活在气候极端的环境中，即便不能经过肌肤颜色深浅的变化而调节温度，它们就必须会被热死或冷死吗？这个功能必须是它们生存的必备条件吗？
迄今为止，进化理论其实并不能解释这些复杂功能的进化起源和每一次关键性的提高是如何产生及累积下来的。人们往往可是是从表面的观察，似乎看到了一个适应环境的典型案例，便草率而不加深究地推论整个进化的理论是如此的合理和证据确凿。