Tắc kè hoa thích nghi với môi trường của chúng bằng cách thay đổi màu sắc để ngụy trang, giao phối, nhiệt độ hoặc khi phản ứng với căng thẳng. Chúng cũng phản ứng với ánh sáng và chuyển màu khi phản ứng với những con tắc kè hoa khác. Tắc kè hoa cũng thích nghi với môi trường xung quanh thông qua tầm nhìn và khả năng leo trèo lão luyện.
Tắc kè hoa hiển thị các màu sắc khác nhau có thể tùy thuộc vào phản ứng của chúng. Ví dụ, tắc kè hoa có thể hiển thị màu tối hơn khi tức giận hoặc khi cố gắng đe dọa những con tắc kè hoa khác. Tắc kè hoa cũng có thể hiển thị màu tối khi cảm thấy căng thẳng trong môi trường. Con đực có thể hiển thị màu xám hoặc nâu khi ở trạng thái phục tùng. Con đực có thể có màu sắc tươi sáng hơn để thu hút con cái. Con cái cũng có thể thay đổi màu sắc để thể hiện sự quan tâm đến con đực hoặc thông báo có thai. Những con đực có màu sắc tươi sáng hơn là những con chiếm ưu thế nhất.
Tắc kè hoa cũng có khả năng thích nghi cao nhờ đôi mắt của nó. Con thằn lằn đáng chú ý nhất với đôi mắt hình nón có thể xoay 360 độ. Điều này cho phép tắc kè hoa bắt lấy con mồi và có được cái nhìn rõ ràng hơn về môi trường xung quanh. Tắc kè hoa thích nghi với môi trường rừng và cây cối, đó là lý do tại sao chúng có các ngón chân được nhóm lại đặc biệt cho phép chúng bám vào cành cây trong thời gian dài. Chúng cũng có những chiếc đuôi sơ sinh giúp chúng có thể ngoạm cành. Một số loài tắc kè hoa cũng thích nghi với các vùng sa mạc. Ví dụ, tắc kè hoa Namaqua ở sa mạc Namib ở châu Phi đào lỗ và đào hang để thoát khỏi thời tiết khắc nghiệt.
