Camaleões são carnívoros, comendo uma dieta variada de insetos, embora alguns camaleões maiores comam pássaros e lagartos. Camaleões gostam de insetos como grilos, gafanhotos, gafanhotos e percevejos. Alguns camaleões, especificamente o camaleão velado, também comem uma pequena quantidade de plantas e flores.
O camaleão depende de sua língua longa e pegajosa para capturar a presa. Quando um camaleão avista um inseto, ele rapidamente estala a língua. Quando sua língua atinge o inseto, ele cria uma sucção que permite ao camaleão puxar o inseto para dentro de sua boca.Como o camaleão se move lentamente, ele usa os olhos para localizar a presa. O que é único nos olhos de um camaleão é que cada olho pode olhar em uma direção diferente ao mesmo tempo. Isso permite que um camaleão localize melhor sua presa, momento em que pode direcionar a atenção de ambos os olhos para a presa antes de tentar capturá-la.