La característica morfológica más distintiva y única de las cactáceas es la areola, una yema axilar muy especializada en forma de pequeños cojinetes de pelitos, desde donde pueden brotar grupos de espinas, tallos nuevos, hojas y flores.
A pesar de su apariencia y adaptaciones extremas, los cactus conservan la estructura básica de las plantas, con hojas, nudos, entrenudos y yemas axilares, aunque altamente modificados.
Sus tallos son verdes, usualmente gruesos y suculentos, especializados en almacenar agua y realizar fotosíntesis, provistos siempre de areolas (tipo de yema axila muy especializada y única de los cactus), una cutícula muy gruesa y cerosa y usualmente espinas, que les permite reducir la pérdida de agua y protegerse de depredadores.
Todas las especies de cactus tienen hojas, pero en la mayoría de las especies se han transformado y reducido evolutivamente a estructuras bracteiformes, escamiformes, espiniformes o subespiniformes.
Las flores suelen ser solitarias, grandes y llamativas, de colores claros y brillantes, formadas usualmente por numerosos tépalos (sin clara distinción entre sépalos y pétalos) y estambres, con filamentos largos.
Tras la polinización de las flores aparecen frutos carnosos y jugosos, tipo baya, a menudo bracteolados y/o espinosos, a menudo con aréolas a veces con espinas (y/o tricomas-espinas), dehiscentes o indehiscentes. En su interior presentan semillas numerosas y diminutas, cubiertas (en CR) por un arilo óseo o (más frecuente) acuoso, sin endosperma pero (a veces) con poco a (menos frecuente) abundante perisperma.
