Йеменский хамелеон – один из самых крупных представителей своего семейства. В длину самцы достигают 60 см, самки уступают им в размерах. Раскраска их очень разнообразна, и самцы более пестро окрашены: на зеленом фоне по бокам ярко выделяются три желтых пятна, обрамленных оранжевыми и коричневыми поперечными полосами. Голова украшена высоким развитым гребнем, достигающим 7-8 см (у самок он лишь обозначен). Хваткий хвост до самого кончика покрыт чередующимися зелеными и желто-коричневыми полосами.
Расцветка йеменских хамелеонов достаточна разнообразна, но, как правило у них светло-зеленое, или бирюзовое тело, с желтыми, оранжевыми, бежевыми, или коричневыми полосами и узорами. Во время беременности, тело самок, окрашивается в темные тона. От темно зеленого, до угольно черного. На темном фоне проявляются всевозможные узоры различных цветов. Беременные самки чрезвычайно агрессивны. Такой контрастной расцветкой они демонстрируют самцу, что они уже в «положении» и лучше держаться от них подальше. Вообще, темный окрас у хамелеонов, как правило символизирует, что животное находится в стрессе