В семействе кактусовых насчитывается более 3000 видов, всем им свойственны общие сорт строения цветка, семени и проростка, ягодообразный плод и особые органы - ареолы. Большинство видов имеет яркий стебелек и не имеет листьев. Кактусы являются жителями пустынных и засушливых областей, и в процессе эволюции, они приспособились создавать запасы воды и удивительно медленно ее расходовать. Толстые стебли кактуса - вместилища влаги - в основном состоят из тонкостенных водозапасающих клеток. Вода составляет от 80 до 96% ото общего веса кактуса.
Для уменьшения испарения влаги кактусы выработали специальные приспособления. Известно, что чем больше поверхность листа, тем больше воды он испаряет. Почти все кактусы не имеют листьев, но функции листьев исполняет стебель. Стебли кактусов ребристы, вдругорядь покрыты восковым налетом, снабжены многочисленными колючками, создающими постоянную полутень, но у некоторых видов - густыми белыми волосками, подчистую закрывающими стебель, - все это приводит к тому, что стебель меньше нагревается и, согласно, испаряет слабее влаги.
Формы и размеры стеблей кактусов исключительно разнообразны. У некоторых видов достигают громадных размеров, достигая 20-метровой высоты (карнегия, пахицереус). Другие обрели идеальную шаровидную форму, при которой наибольшему объему соответствует наименьшая наружность испарения. Среди последних есть гиганты, достигающие почти 1,5 м в диаметре (эхинокактус ингенс) и самые мелкие представители семейства (род блоссфельдия) со стеблями до 3 см в диаметре.
Подчас у кактусов наблюдается новообразование нескольких точек роста, и тут образуются кристатные (гребенчатые) формы, которые чрезвычайно ценятся коллекционерами. Причина этого явления до этих пор неясна.
Наличие ареол на стебле является важным признаком семейства и позволяет легко отличить кактус от других суккулентных растений. Ареола представляет собой видоизмененную пазушную почку. Верхняя фракция ареолы дает цветки и вегетативные побеги, нижняя - колючки. У представителей рода мамиллярия и близких к ней родов обе части ареолы разделены. Верхняя, называемая аксиллой, расположена в пазухе между сосочками, нижняя - на его вершине. У рода корифанта между этими двумя частями ареолы хорошенечко заметна бороздка.
Колючки кактусов имеют листовое возникновение, но точнее это видоизмененные почечные чешуи. По расположению на ареоле колючки подразделяют на радиальные и центральные. Первых, точно правило, больше, они тонкие, игловидные, вторых меньше, а они более мощные, достигающие длины до 25 см, подчас загнутые крючком.
Колючки выполняют несколько функций. Во-первых, они притеняют стебель кактуса, тем самым экономя запас влаги. Во-вторых, защищают ксерофит от поедания животными. И, напоследях, имея строение микроскопического капилляра, они активно впитывают влагу изо атмосферного воздуха, однако тоже собирают выпадающую росу.
У представителей подсемейства опунциевых на ареолахз образуются особые колючки - глохидии, которые естественно располагаются пучком. При прикосновении к ним, они тогда же впиваются в тело. Глохидии дюже тонкие и ломкие, их муторно извлечь из пораженного места, посему лучше не трогать опунции руками.
У некоторых видов кактусов на ареолах образуются длинные тонкие волоски (представители родов эспостоа, мамиллярия, цефалоцереус и др.), выполняющие те же функции, что и колючки. Неповторимая пленительность таких кактусов делает их желанными в любой коллекции.
Цветки у кактусов, подобно правило, одиночные, обоеполые (имеют тычинки и пестик в одном цветке), чаще всего с лестно неглупый цветочной трубкой, которая может быть голой (род гимнокалициум), но чаще снабжена колючками и волосками. Чашелистики постепенно переходят в лепестки, число их неопределенно. Тычинки многочисленные. Расцветка цветков самая разнообразная, не бывает чуть синих тонов.
Цветки появляются чаще всего из верхних ареол, однако бывает - из нижних и средних. У представителей рода мелокактус цветки появляются на специальном образовании - цефалии (cephalus - голова). При наступлении фазы цветения точка роста такого кактуса наместо ребер образует многочисленные сосочки с ареолами, густо покрытыми волосками и колючками.
Некоторые роды образуют этак называемый псевдоцефалий (ложный цефалий). При этом нарушения образования ребер не происходит, но естественно ареолы, при наступлении фазы цветения, производят многочисленные волоски и щетинки.
Плоды у кактусов ягодообразные, сочные али сухие, у многих видов съедобные, часто снабжены волосками и колючками. Некоторые виды кактусов, усыпанные яркими сочными плодами, украшают коллекцию не хуже цветущих экземпляров.