變色龍可通過“調(diào)節(jié)”虹細胞內(nèi)的納米晶體結(jié)構(gòu)來改變光線的折射。對變色龍皮膚的分析顯示，變色龍的變色是由透明的被稱為“光子晶體”的納米物質(zhì)操縱的。光子晶體位于虹細胞層，在變色龍的色素細胞之下 。

變色龍為什么會變色取決于皮膚三層色素細胞，與其他爬行類動物不同的是，變色龍能夠變換體色完全取決于皮膚表層內(nèi)的色素細胞，在這些色素細胞中充滿著不同顏色的色素。紐約康奈爾大學(xué)生物系的安德森對變色龍為什么會變色進行了詳細解釋：變色龍皮膚有三層色素細胞。

最深的一層是由載黑素細胞構(gòu)成，其中細胞帶有的黑色素可與上一層細胞相互交融。中間層是由鳥嘌呤細胞構(gòu)成，它主要調(diào)控暗藍色素。最外層細胞則主要是黃色素和紅色素。安德森說，“基于神經(jīng)學(xué)調(diào)控機制，色素細胞在神經(jīng)的刺激下會使色素在各層之間交融變換，這也是變色龍為什么會變色的原因。”

生物學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，如光線、溫度、濕度發(fā)生變化，或者受到驚嚇時，變色龍皮膚內(nèi)的色素細胞會發(fā)生遷移，從而引起顏色的變化。這是變色龍在自然環(huán)境中獲得的一種特別的本領(lǐng)。

在自然界中變色龍當之無愧是“偽裝高手”，為了躲避天敵的侵犯和接近自己的獵物，這種爬行動物常在人們不經(jīng)意間，根據(jù)需要改變身體顏色，然后一動不動地將自己融入周圍的環(huán)境之中。

可以說，變色龍的變色實際上是一種偽裝武器，用來彌補自身行動遲緩的缺陷，使其得以逃脫捕食者的追捕以及便于捕食。