Os camaleões fêmeas são inseminados do macho por meio de um hemipênis, um órgão que contém duas estruturas tubulares. O macho circunda a fêmea, agarra seu pescoço em sua boca, monta em suas costas e insere seu pênis em sua abertura cloacal. Todo o processo dura cerca de 13 minutos.
De acordo com o Museu de Zoologia da Universidade de Michigan, camaleões fêmeas continuam a acasalar por até 11 dias, mas nunca acasalam mais de uma vez por dia com o mesmo macho. A maioria dos camaleões põe ovos 22 a 34 dias após a inseminação e os enterra em areia fria e úmida para proteção contra competidores. O tamanho de uma ninhada de ovos varia, mas de 35 a 85 ovos é uma estimativa razoável. De acordo com a The Chameleon Company, dependendo da espécie, os bebês camaleões eclodem entre 180 e 390 dias. O processo de incubação dura de alguns dias a vários meses, dependendo das mudanças climáticas sazonais que ocorrem durante esse período.
De acordo com o Zoológico de San Diego, o camaleão de Jackson é uma espécie que dá à luz de 18 a 30 bebês. Após o nascimento, os bebês começam imediatamente a caçar insetos, em vez de receber comida da fêmea. Essa adaptação de nascidos vivos permite que os camaleões de Jackson sobrevivam nas regiões montanhosas mais frias da Tanzânia e Kenyon.
