Kosthalten til både fangenskap og vill kameleoner består i stor grad av insekter, mens mange arter også spiser grønnsaker og plantemateriale. Større kameleoner har mer variert spiseatferd, og spiser små fugler og andre øgler. Alle kameleoner i fangenskap bør få tilsetninger for å dekke næringsstoffer de ville fått i vill tilstand.
Insekter
De fleste kameleonarter er naturlig insektædere og spiser insekter som gresshoppere, langbuer, melworms, voksormer og fluer. Unge kameleoner kan mates med fruktfluer, da de er mindre og lettere fordøyelig. Generelt bør insekter holdes levende for kameleonen. Dyrpassere og entusiaster «gut-loader» insektene ved å la dem spise grønnsaker og tilsetninger som måte for kameleonen å absorbere næringstoffer.
Plantemateriale
Noen arter, som Jacksons kameleon og slørkameleon, spiser plantemateriale i tillegg til insekter. Vannkarse, revnet gulerodder, søte poteter og vårgrønt er vanlig for disse artene. Løvetannsblader kan plukkes, men vask grundig og sikre ingen pesticider. Legg grønnsaker i samme beholder som levende insekter – insektene kan spise grønnsakene og videreføre næring til kameleonen.
Tilsetninger
Kameleoner krever kalsiumtilsetninger siden insekter generelt ikke dekker dette behovet. De fleste eiere støver levende insekter med supplement for å sikre inntak. Insekter kan også mates supplementet før de settes i buret. Et godt supplement har 2:1 kalsium-fosfor-forhold. Vitamin D3 tilsetning er også nødvendig, siden kameleoner i fangenskap ikke kan metabolisere det fra solen.
Annen mat
I vill tilstand spiser store kameleoner små fugler og andre øgler. Noen spiser også ville bær. Noen eiere gir sine dyr «pinky mice» (nyfødt mus) kjøpt på dyrebutikk. Ikke alle kameleoner spiser pinky mice, men de som gjør det, kan få en mus per uke. Små øgler som brun og grønn anoler kan også gis til kameleoner.