Xương rồng tạo ra thức ăn thông qua quá trình quang hợp xảy ra trong các tấm đệm của chúng, đó là những thân cây bị biến đổi. Quá trình tiến hóa đã biến đổi lá của chúng thành gai để tạo bóng râm cho các tấm lót và cản gió để giảm sự thoát hơi nước qua da của thân cây.
Sản xuất thực phẩm ở vùng sa mạc khô cằn không phải là điều dễ dàng đối với xương rồng. Họ sử dụng một hình thức quang hợp sửa đổi mà các nhà khoa học gọi là quang hợp CAM. Quá trình này cho phép chúng mở các lỗ chân lông trên lá để thu thập carbon dioxide cần thiết cho việc chuyển đổi ánh sáng mặt trời thành glucose. Sau đó, chúng đóng các lỗ chân lông này và lưu trữ carbon dioxide bên trong cho đến khi mặt trời mọc.
Xương rồng cũng có hệ thống rễ đặc biệt cho phép chúng thu thập độ ẩm nhanh chóng từ lượng mưa sa mạc hạn chế. Bộ rễ rộng nhưng nông. Ở một số loài xương rồng, vài giọt mưa đầu tiên kích hoạt sự phát triển của rễ mịn để cải thiện khả năng hấp thụ và lưu giữ độ ẩm của cây; những rễ này khô lại sau đó. Một lớp sáp trên bề mặt của miếng đệm giúp giảm sự bay hơi của nước.
Nhiệt độ bên trong cây xương rồng có thể lên tới 70 độ F mà không làm hỏng cây. Khi thời tiết lạnh hơn, cây xương rồng tích trữ ít nước hơn và độ ẩm bên trong được chuyển thành một chất đặc sệt giống như chất nhầy giúp cây tồn tại trong giá lạnh.