為了適應沙漠乾旱環境，仙人掌在進化過程中發生了很多有利於耐旱的結構特點。首先，它的根系較發達，在沙漠中生長的仙人掌根系可伸展數米甚至十多米，其次，仙人掌的葉片退化為刺也大大減少了水分的蒸發，第三，仙人掌是景天酸代謝（CAM）植物，白天高溫環境下氣孔關閉，到了夜間才打開進行氣體交換，釋放氧氣吸收二氧化碳，這個特點也使它們減少了水分的蒸發，第四，仙人掌的莖肥厚呈球狀，內部儲藏了大量水分，使得它們可以耐受相當長一段時間內的乾旱而不會死亡。

1、葉子變異成細長的刺或白毛以減少水分的蒸騰，減弱強烈Sunny對植株的危害，還可使溼氣不斷積聚凝成水珠，滴到地面被分佈得很淺的根系吸收; 2、莖稈粗大肥厚多汁、有發達的薄壁組織細胞，具稜肋，使其身體伸縮自如，體內水分多時能迅速膨大，乾旱缺水時能向內收縮，既保護了植株表皮，又有散熱降 溫的作用。

3、莖的表皮有厚而硬的蠟質作為保護層，或生有密集的絨毛，保護它不受強光的照射，降低水份蒸發。4、氣孔晚上開放，白天關閉，減少水分散 失。5、莖稈綠色，可代替葉子光合，製造食物。6、根分支多，系統龐大，一遇降雨就會在表土長出許多新根大量吸水。它的大根有很厚的木栓組織保護，能在灼熱的沙石上生活而不致死。正是這些形態結構與生理上的特性，使仙人掌類植 物具有驚人的抗旱能力。