Cây xương rồng là một thành viên của họ phân loại Cactaceae, một nhóm thực vật mọng nước thực hiện quang hợp ở thân thay vì ở lá. Nhiều loài có thể tồn tại trong môi trường cực kỳ khô hạn bằng cách lưu trữ nước trong thân cây của chúng.
Xương rồng có bộ rễ lan rộng và tương đối nông để có thể nhanh chóng hút ẩm xung quanh chúng. Trên thực tế, một cây xương rồng có thể chứa tới 90% nước sau một trận mưa. Để bù lại, phần thân của cây xương rồng có các rãnh cho phép nó nở ra hoặc co lại tùy thuộc vào hàm lượng nước của nó. Các gai nhọn làm chậm luồng không khí xung quanh cây để giảm bay hơi và giữ ẩm.