Ydre morfologi
Når man kigger på den ydre morfologi med henblik på gruppering, skal man være opmærksom på den variation der er inde for hver art og køn. Hunner og ungdyr mangler ofte de kendetegn som beskriver en art, altså horn, kam, pigge, skæl mm, så hvis man skal sammenligne arter må man kigge på voksne af  begge køn. Størrelsen på skæl, horn, sejl mm.. Variere inden for samme art og da de vokser hele livet og ungdyr ofte ikke har udviklet disse kendetegn, er det vigtigt at man kigger på fuldvoksne dyr.
Holotypen hos nye arter bør derfor altid være et voksent individ, da det igennem tiden har ført til forvirring. Da kamæleoner vokser hele livet, behøver kønsmodne ”voksne” ikke altid at være lige store inden for samme art.

Læs mere om morfologi her!

Kranie morfologi
Kranie variationer hos kamæleoner er med til at give ideer om hvordan de er beslægtede med hinanden. Især hos Bradypodion, Brookesia, Rieppeleon og Rhampholeon vil man kunne se hvordan de skelner sig ud.
Man kigger bl.a. på opbygningen af hjelmen,  parietal knoglens form og næseformen.
Dyrets alder og køn har dog også indflydelse på knoglernes form og størrelse. Kranie morfologi hos kamæleoner er ikke blevet studeret i bund, men bl.a. dna prøver bekræfter de fleste grupperinger man har gjort ud fra at kigge på kranierne.

Hos Calumma, Chamaeleo, Furcifer og Trioceros er parietal knoglen smallere og Y formet eller trekant formet. Hos Kinyongia er det kun fischeri man har undersøgt og den havde også samme knogleform. Hos Rieppeleon og Rhampholeon er parietal knoglen mere bred, men har stadig den lidt trekantet form hvor hos Bradypodion og Brookesia er den meget bred og siderne parallelle. Hvorfor de to sidste slægter skulle have så ens parietal knogle ved man ikke, men måske gammel arv.

Læs mere om skelletet her!

Karyologi
En Karyotype viser antallet af kromosomer i celler, i vores tilfælde, kamæleonernes celler. Et kromosom er en struktur som findes i alle celler og bærer artens gener. Disse kromosomer kan man kun se ved celledeling.
Man kender langt fra karyotypen på alle kamæleoner. De første til at undersøge kromosom antallet hos kamæleoner var Bourgat (1971a, 1971b, 1972,1973), Brink (1957), De Smet (1981), Matthey (1957, 1961), Matthey & Brink (1956, 1960), Robinson (1971) og Wright & Broadly (1973).  

Man fandt to forskellige typer. En ujævn/diskontinuerlig karyotype med en klar forskel på macro og micro kromosomer og en kontinuerlig karyotype med mindre eller ingen klar forskel imellem mikro og makro kromosomer. Kromosom antallet med den ujævne karyotype er højest med 2n = 36 = 12M + 24m, den med den kontinuerlige karyotype var lavest med 2n = 20 =18M + 2m.

Den gang troede man de afrikanske arter havde en ujævn karyotype og Madagaskar arterne have en kontinuerlig karyotype. Det blev senere rettet til at Madagaskar arter fra øst som lever i regnskov har en diskontinuerlig karyotype og arterne fra vest som lever i et mere tørt område har en kontinuerlig karyotype.  De kontinuerlige karyotype har et højt antal macro kromosomer og et lavt antal micro kromosomer og den diskontinuerlige har et højt lavt antal macro kromosomer og et højt antal micro kromosomer.  
Matthey opdagede i 1960 at karyotypen 2n = 36 = 12M + 24m var den samme som hos andre øglegrupper, f.eks. Iguanidae og Agamidae.  

Kromosom antallet er ikke blevet studeret ordentligt igennem, men det arbejde der er blevet lavet, viser at antallet af kromosomer variere en hel del inden for kamæleonerne. Slægten Chamaeleo har karyotype 2n=24=12M+12m. Det ser ud til at Trioceros variere inde for hver kompleks, da bitaeniatus komplekset har karyotype 2n=24=20m+4m og cristatus komplekset har karyotype 2n=36=12M+24m.

Lunge morfologi

Lungemorfologi hos kamæleoner er primært blevet studeret af Wiedersheim (1886), Milani (1894), Beddard (1907), Werner (1911a), Methuen & Hewitt (1914), Broman (1942), Klaver (1973, 1977, 1979, 1981b) og Böhme og Klaver (1980). Lungerne hos kamæleonerne er delt op i to typer, de enkle (bladkamæleoner) og dem med flere skillevægge ("ægte" kamæleoner). Det er bl.a. skillevæggene i lungerne man har haft kigget på, når man har haft delt dem op i grupper. 

Læs mere om lungerne her!

Hemipenis morfologi

Hemipenis morfologi har i mange år spillet en stor rolle inden for grupperingen hos kamæleoner. Cope (1896) var den første der til at klassificerer kamæleonerne efter deres hemipenis. Den gang studerede han Ch. chamaleon, Ch. gracilis og F.pardalis. ca. 50 år senere beskrev Loveridge (1953) og McCann (1949) hemipenisen på Ch. zelanicus og Rh. platyceps. I 1965 Gik Domergue og hans kollegaer (bl.a. Brygoo, Blanc, Bourgat og Ramanantsoa) i dybden med at studere generel kamæleon systematik baseret på hemipenismorfologi og i den næste årrække blev der beskrevet en masse nye arter ud fra hemipenismorfologi og selve hemipenisen blev beskrevet meget mere detaljeret. I 1971 begyndte Broadley at beskrive hemipenisen på afrikanske arter, dog noget mindre omfattende. Flere folk begyndte at kigge på hemipenisen, bl.a. Raw (1976), (Klaver & Böhme (1980), Klaver (1981) og Böhme (1985). Da folk skrev på forskellige sprog og brugte forskellige betegnelser for de sammen ting, førte det til noget forvirring, så i 1986 kom Klaver og Böhme med et udkast til beskrivelsen af hemipenisen, som siden hen er blevet brugt. Her sammenlignede de hemipenismorfologi, med lungemorfologi, karyologi og osteologi.

Visse slægter har helt kariktaristiske strukture som er unikke inden for netop en slægt. Fordelen ved at gruppere dyrene efter deres hemipenis er, at de er ens inde for hver enkel art. (Klaver & Böhme 1986)

Læs mere om hemipenisen her!

Dna/ molekyle analyse