Chameleoni jsou většině lidí dobře známí, snadno je poznáte podle tvaru těla, samostatně se pohybujících očí, rukou a nohou podobných tlapám a schopnosti rychle měnit barvu. Většina badatelů rozlišuje dvě podčeledi chameleonů, které obsahují 4-6 rodů a více než 150 druhů. Chameleoni zažili dvě odlišné radiace na Madagaskaru a v Africe. Několik druhů se vyskytuje také v jižním Španělsku, na Arabském poloostrově, v Indii a na Srí Lance.
Chameleony nelze zaměnit za jiné ještěry. Mezi snadno rozpoznatelné znaky patří jejich diagnostické zygodaktylní nohy, u nichž jsou sousední prsty na každé ruce a noze srostlé a vytvářejí protilehlé úchopové polštářky, a přítomnost kasulí, rohů a hřebenů na hlavě většiny druhů. Snadno a rychle mění barvu a jejich oči, které jsou na vyčnívajících čípcích, se mohou pohybovat nezávisle na sobě. Dřevokazné druhy mají předsunuté ocasy a většina druhů má bočně zploštělé tělo. Mezi četné synapomorfie této skupiny patří extrémně roztažitelné jazyky (v důsledku modifikace jazylkového aparátu), nesetkání pterygoidu s kvadrátem, redukce počtu hrudních žeber, ztráta gularního záhybu i femorálních pórů a V-úprava dráhy loketního nervu. Podobně jako agamovití, ale na rozdíl od ostatních leguánů, mají chameleoni akrodontní zuby. Chameleoni jsou různě velcí, od drobných brookezií (2,5 cm) až po některé velmi velké druhy rodu Chamaeleo (až 68 cm celkové délky).
Chameleoni jsou denní a převážně hmyzožraví, i když v potravě některých větších druhů byli zaznamenáni i ptáci. Svůj jazyk dokáží roztáhnout téměř po celé délce těla, což z jejich loveckého chování činí působivou podívanou. Chameleoni se vyznačují výraznou lokomocí, při níž se mezi jednotlivými kroky pomalu kolébají dopředu a dozadu. Většina druhů je vejcorodá. U některých druhů (např. Furcifer pardalis) samice vyhrabávají v písčitých půdách díry, do kterých ukládají oplodněná vajíčka, a poté zakrývají své stopy, pravděpodobně aby zmátly případné predátory. Některé z větších druhů vykazují výrazný pohlavní dimorfismus, samci mají větší tělo a propracované rohy a kasule, kterými bojují. Chameleoni nejsou společenská zvířata a při vizuálním kontaktu dvou zvířat mohou během několika sekund změnit barvu. V závislosti na druhu může být jasné zbarvení vyhrazeno pouze pro samce, může se vyskytovat u obou pohlaví, může se projevovat pouze v období rozmnožování nebo se projevovat při agresivních střetech. Mezi projevy samců může patřit také trhání hlavou, roztažení týlních laloků (pokud jsou přítomny) a rozšíření žaberního vaku. Pohlavní dimorfismus u chameleonů trpasličích (Brookesia na Madagaskaru, Rhampholeon v Africe) bývá opačný, samice jsou většího pohlaví. Chameleoni jsou velmi oblíbení v obchodě se zvířaty. Přinejmenším v části jejich areálu (např. na Madagaskaru) se jich místní lidé docela bojí.
Chameleonovití jsou jednoznačně řazeni do skupiny Iguania, která je sesterská všem ostatním chobotnatcům (ještěrům a hadům). V rámci Iguanie jsou však vztahy sporné. Frost a Etheridge (1989) nedávno rozdělili velkou čeleď Iguanidae na osm čeledí (včetně Iguanidae sensu stricto). Většina badatelů se shoduje, že jediné čeledi leguánovitých, které dříve nepatřily do čeledi Iguanidae – Chamaeleonidae a Agamidae – tvoří monofyletickou skupinu Acrodonta, která je sesterská vůči zbývajícím čeledím (odpovídá Iguanidae sensu lato). Monofylie čeledi Chamaeleonidae nebyla nikdy zpochybněna. Analýza Frosta a Etheridge (1989) však zjistila, že čeleď Agamidae je parafyletická ve vztahu k čeledi Chamaeleonidae, a tvrdí, že obě podčeledi agamovitých by měly být začleněny do větší čeledi Chamaeleonidae. Přesto v literatuře přetrvává tradiční rozdělení do skupin. V rámci čeledi Chamaeleonidae existují dvě hypotézy příbuznosti: Brookesia je sesterská k ostatním chameleonům a Brookesia + Rhampholeon jsou sesterské k ostatním taxonům.
Fosilie Chamaeleo jsou známy z miocénu v Evropě.
Cooper, W. E. Jr. a N. Greenberg. 1992. Zbarvení a chování plazů. Pages 298-422 in C. Gans and D. Crews, editors. Hormones, Brain, and Behavior [Hormony, mozek a chování]: Biology of the Reptilia, volume 18, Physiology E. University of Chicago Press, Chicago.
Frost, D. R., and R. Etheridge. 1989. A phylogenetic analysis and taxonomy of Iguanian lizards (Reptilia: Squamata). University of Kansas Museum of Natural History, Miscellaneous publications 81:1-65.
Frost, D. R., and R. Etheridge. 1993. A consideration of iguanian lizards and the objectives of systematics: a reply to Lazell. Herpetological Review 24:50-54.
Glaw, F., and M. Vences. 1994. A Fieldguide to the Amphibians and Reptiles of Madagascar, 2. vydání. Zoologisches Forschungsinstitut und Museum Alexander Koenig. Moos Druck, Leverkusen and FARBO, Köln, Bonn.
Lazell, J. D. 1992. The family Iguanidae: Disagreement with Frost and Etheridge (1989). Herpetological Review 23:109-112.
Macey, J. R., A. Larson, N. B. Ananjeva a T. J. Papenfuss. 1997. Evolutionary shifts in three major structural features of the mitochondrial genome among iguanian lizards [Evoluční posuny ve třech hlavních strukturních rysech mitochondriálního genomu u leguánů]. Journal of Molecular Evolution 44:660-674.
Pough, F. H., R. M. Andrews, J. E. Cadle, M. L. Crump, A. H. Savitzky a K. D. Wells. 1998. Herpetology. Prentice-Hall, Inc., Upper Saddle River, NJ.
Schwenk, K. 1994. Systematics and subjectivity: the phylogeny and classification of iguanian lizards revisited [Systematika a subjektivita: přehodnocení fylogeneze a klasifikace leguánských ještěrů]. Herpetological Review 25:53-57.
Uetz, P. 2000. Databáze plazů EMBL: Chamaeleonidae. (Web.) http://www.embl-heidelberg.de/~uetz/families/Chamaeleonidae.html
Zug, G. R. 1993. Herpetologie: úvod do biologie obojživelníků a plazů. Academic Press, San Di
.