爬虫類の皮膚は水を通さなく、表皮層と真皮層から構成されています。表皮層は外側の角質化した層と内側の表皮層から成り、これらの間に中間層があります。脱皮をする場合には、外側の角質層がはがれ落ちます。有鱗類の皮膚形状は鱗のように瓦状鱗や粒状鱗のようになっており、表皮・真皮が凹凸に入り組んだ形状をしています。また鱗の下に骨(皮下骨)をもち補強された鱗をもつものもいます。体の色を出す色素胞は真皮層にあり、上から順番に黄色色素胞・赤色素胞、虹色素胞の下に黒色素胞が積み重なり(これら全部を持たない種もあります)、これらを1つのユニットとして色彩を出しています。この場合、最下層の黒色素胞は上部の黄・赤色素胞をとり囲んでいます。従って、黒色素胞顆粒が下層に凝集する事で明るい体色を出しますが、最下層の黒色素胞の顆粒が上部に拡散し、上部の各色素胞を取り囲む場合には、暗色化します。また、黒色素胞が最下層にある事で、虹色素胞を透過した余分な反射光が上部に出てくる事がなく、色鮮やかな色彩を表現する事ができます。特にカメレオンはこれら3層の色を上手に利用して様々な体色を出します。たとえば、黄色色素胞からの反射光で黄色を、また虹色素胞からの反射光で青色を取り出し、体の色としては黄色と青色の加法混色である緑色を出しているのです。またカメレオンの体色変化は眼からの視覚情報が神経を介して各色素胞に伝わる事で起こります。
動物の体色は基本的には保護色になっていますが、中には腹部が赤い色になっており、毒物をもつ不味い餌である事を特別に示して鳥などに警告している動物もみられます。
また爬虫類の中で、亀は特別な構造をしています。カメ類の甲羅の外側は、表皮が平板状に拡大し、堅くなった鱗板になっています。鱗板はケラチンというタンパク質でできています。鱗板のすぐ下に骨からなる板状の甲板が発達して身体全体を覆います。鱗板や甲板は多くのパーツに細分化されて構成されていますが、鱗板と甲板の各パーツ境界は重ならないように配置され甲羅の強度が高められています。カメは生涯を通じて成長しますが、甲板の各パーツ間の境界も成長可能な縫合部として残ります。水性のカメでは鱗板が退化して薄くなる傾向にあり、スッポンでは鱗板がなくなり柔らかい皮膚が覆うように変化しています。これは水中での抵抗を減らし運動性能を高めるためと考えられています。逆に、ゾウガメなど陸生のカメでは鱗板は分厚く成長しています。リクガメの甲羅に黒〜褐色の模様がありますが、これは黒色素(メラニン)によるものです。このようにカメの甲羅は表皮と、筋肉などの組織にあった骨が一体化したものです。
なお最近、一部の恐竜の体色が1億年前の化石(鳥類と恐竜の羽毛の化石)から始めて明らかになりました。それによると、化石の羽毛にメラノソーム(黒色素胞)が見つかったとの事です。このメラニンにより虹色の羽毛だったのではないかと推定されています。