Gần 6.000 loài thằn lằn đã thích nghi với môi trường của chúng theo nhiều cách. Một số tiến hóa ngụy trang để giúp chúng hòa nhập với môi trường, trong khi những loài khác phát triển màu sắc và màn hình lòe loẹt được sử dụng để thu hút sự chú ý của bạn tình hoặc để làm mất lòng đối thủ cạnh tranh. Thằn lằn thường thích nghi với nguồn thức ăn có sẵn trong môi trường sống của chúng cũng như những kẻ săn mồi mà chúng phải ẩn náu.
Thằn lằn cũng phát triển các kích thước và hình dạng khác nhau để thích nghi với môi trường sống của chúng. Ví dụ, những con thằn lằn sống trên các hòn đảo không có động vật ăn thịt lớn thường tiến hóa đến kích thước rất lớn. Ngược lại, những con thằn lằn sống trong môi trường cạnh tranh có tương đối ít thức ăn thường phát triển với kích thước nhỏ hơn. Những con thằn lằn sống trong cây thường phát triển các phần phụ mạnh mẽ và khéo léo, trong khi những con thằn lằn dành nhiều thời gian đào hang thường có biểu hiện giảm chi. Một số loài bị mất hoàn toàn chân và giống rắn về nhiều mặt.
Thằn lằn cũng thích nghi với các kiểu hành vi của chúng với môi trường của chúng. Những loài sống trên sa mạc thường thích nghi với cái nóng gay gắt bằng cách ngủ qua ngày và hoạt động vào ban đêm, khi nhiệt độ mát hơn. Nhiều con tắc kè đã cố gắng tồn tại trong môi trường cạnh tranh cao bằng cách trở thành loài sống về đêm, điều này giúp chúng tiếp cận với lượng côn trùng phong phú bay vào ban đêm.