De levenscyclus van kameleons is grotendeels vergelijkbaar met die van andere hagedissen. Na de geboorte of het uitkomen van hun eieren, beginnen kameleons te eten en te groeien. De meeste soorten rijpen relatief snel - binnen drie tot twaalf maanden, afhankelijk van de soort - en beginnen op zoek te gaan naar soortgenoten, territorium te verdedigen en te paren. Ze wijden het grootste deel van hun volwassen leven aan voortplanting, en kameleons proberen zich meestal voort te planten totdat ze sterven. De meer dan 150 levende kameleonsoorten vertonen echter aanzienlijke variaties in de levensgeschiedenis, vooral als het gaat om hun voortplantingsstrategie.
Veel vruchtbare soorten leggen hun eieren kort na de bevruchting af; bijvoorbeeld vrouwelijke gesluierde kameleons (Chamaeleo calpytratus ) dragen hun eieren slechts ongeveer twee tot vier weken. Door hun eieren snel af te leggen, kunnen de vrouwtjes de ontwikkeling van nieuwe eieren initiëren, die ze meestal bevruchten met opgeslagen sperma. Hierdoor kunnen vrouwtjes meer nakomelingen produceren dan soorten die eieren of jongen voor langere tijd dragen.
Panterkameleons (Furcifer pardalis ), ook productieve hagedissen, produceren eierkoppelingen na een incubatieperiode van twee tot vier weken. In tegenstelling tot de enorme klauwen van gesluierde kameleons, die in zeldzame gevallen meer dan 80 eieren kunnen bevatten, bevatten panterkameleon-klauwen echter slechts ongeveer 15 tot 35 eieren.
De eieren van sommige kameleonsoorten broeden gedurende verschillende tijdsduur. Sommige koppelingen beginnen al zes maanden na de afzetting uit te komen, terwijl andere een heel jaar incuberen voordat ze uitkomen. Dit gebeurt omdat sommige kameleoneieren hun ontwikkeling kunnen pauzeren - een fenomeen genaamd diapause – en de ontwikkeling op een later tijdstip opnieuw starten. Hoewel het fenomeen nog niet volledig wordt begrepen, bleek uit een onderzoek van Robin M. Andrews en Susuan Donoghue, gepubliceerd in een uitgave van "Journal of Experimental Zoology" uit 2004, dat gesluierde kameleoneieren zich weer ontwikkelen als reactie op stijgende temperaturen.
Hoewel de meest gehouden kameleonsoorten ovipaar zijn , wat betekent dat ze eieren in de schaal afzetten, sommige vrouwelijke kameleons zijn ovovivipaar . Dit betekent dat ze hun eieren tijdens hun ontwikkeling inwendig dragen. Terwijl het vrouwtje het nest uit haar lichaam werpt, beginnen ze uit flexibele vliezige eieren te komen. Sommige kunnen uitkomen voordat ze uit de cloaca van het vrouwtje tevoorschijn komen. Afgezien van technische details, baren dergelijke soorten in wezen levendgeborenen.
Een algemeen gehouden ovoviviparous soort is de Jackson's kameleon (Trioceros jacksonii ). Vrouwelijke Jackson's kameleons dragen over het algemeen hun eerste nest gedurende zeven tot negen maanden; volgende nesten vinden elke drie maanden plaats. Elk nest bevat doorgaans ongeveer 20 tot 30 nakomelingen.
Hoewel veel voorkomende huisdiersoorten, zoals panter, Jackson's en gesluierde kameleons, in het wild korter leven, overleven ze in gevangenschap vaak zo'n vijf tot tien jaar. Andere kameleons leven echter veel korter. Bijvoorbeeld de kameleon van Labourd (Chamaeleo labordi ) brengt meer van zijn korte leven in zijn ei door dan buiten. Deze hagedissen leven maar vier of vijf maanden, maar de incubatietijd van de eieren is meestal ongeveer acht of negen maanden, waardoor ze de kortste geregistreerde levensduur hebben van alle tetrapoden, een evolutionaire groep die alle levende amfibieën, reptielen, vogels en zoogdieren omvat. Omdat deze dieren ongeveer tegelijkertijd broeden, uitkomen en volwassen worden, zijn de bomen in hun geboorteland verstoken van de soort gedurende het hele droge seizoen, aangezien de volgende generatie in eieren woont die in het substraat zijn begraven.
Onder die soorten met een relatief lange levensduur, overleven mannetjes vaak vrouwtjes. Dit is waarschijnlijk te wijten aan de slijtage die constante reproductie op hun lichaam veroorzaakt. De kameleons van mannelijke Jackson kunnen bijvoorbeeld ongeveer tien jaar leven, maar de vrouwtjes leven slechts ongeveer de helft zo lang. Een soortgelijk patroon zien we ook bij gesluierde kameleons.
