[[Oko|Oči]] chameleona jsou svou stavbou považovány za nejdokonalejší v téměř celé živočišné říši. Oči samotné jsou na bocích hlavy ukryty ve dvojitých víčkách, která jsou tmavě modrá. Oko a víčko jsou srostlé, to spolu se silnými očními svaly způsobuje enormní pohyblivost oka. Chameleon může své okolí sledovat ve velmi širokém rozsahu, vertikálně může otáčet očima o 120° a horizontálně o 190°. Za hřbetem se však nachází mrtvý bod, kam chameleon nedohlédne. Pohybuje každým okem nezávisle na sobě a obrazy se neslučují (nesyntetizují) dohromady v jeden, ale [[mozek]] je vyhodnocuje každý zvlášť. Při hledání potravy chameleon kouká každým okem zvlášť a teprve když chce na objekt vystřelit jazykem, zamíří na něj oběma očima. Pro některé druhy není problém vidět potravu vzdálenou až 1000 m. Zajímavá vlastnost oka je, že aniž by chameleon pohnul tělem, dokáže se na daný objekt dívat z několika různých úhlů. Dá se to vysvětlit tak, že vidí dva cvrčky v zákrytu za sebou a malým pohybem oka je najednou vidí z pohledu, kdy cvrčci jsou vedle sebe. K tomuto jevu dochází posunem tzv. uzlového bodu, který leží mimo osu rotace. Ve [[spánek|spánku]] oko otáčí zřítelnicí dolů; v této poloze mu poskytují ochranu kostěné destičky.
