变色龙被称为“动物魔术师”，因为它能在不同的环境下，将自己的身体颜色变成与周围环境相似的颜色。变色龙的变色秘密是皮肤中有各种色素细胞，在光线、温度和湿度影响下，色素细胞或集中或分散，就能产生出与环境相适应的皮肤颜色了。
虹细胞呈两层分布是进化的新特点。这令变色龙可以迅速在有效保护色和鲜艳颜色间转换，同时提供被动热防护。
变色龙可通过“调节”虹细胞内的纳米晶体结构来改变光线的折射。“当变色龙状态平静时，纳米晶体呈密集网状分布，折射出蓝光。而当变色龙兴奋时，纳米晶体结构会变得松散，因此折射的光线呈黄色或红色等其他颜色。”
对变色龙皮肤的分析显示，变色龙的变色是由透明的被称为“光子晶体”的纳米物质控制的。光子晶体位于虹细胞层，在变色龙的色素细胞之下 。
比如，绿色素一受到草绿色的刺激，就立刻像树枝一样伸张开来，布满了整个细胞，同时，其余三种色素就收缩成为微细的个点。这时候，细胞就变成了绿色。
如果变色龙跳到红色的花丛里，那么红色素受到刺激，就会立刻伸展开来布满整个细胞，其余的三种色素又同时收缩成为微点，细胞就又变成了红色。
变色龙的皮肤是由无数细胞组成的，每个细胞都会发生变化，变色龙自然就变了颜色。
