サボテンは、CAM型光合成の機能を獲得し、砂漠といった水分が慢性的に不足し、かつ昼夜の温度差が大きい環境に適応したものだと考えられている。通常の植物は昼に気孔を開け、CO2を取り込む。ただし、このような環境下の場合、同時に大量の水分を失ってしまう。しかし、CAM植物は涼しい夜に気孔を開け、CO2の取り込みを行い、昼は気孔を閉じることで水分の損失を最小限に抑えることができるものである。
茎.
茎は、葉緑体や気孔があり光合成が可能である。
茎全体はクチクラ（ワックスの皮膜）で水分の損失や強い日差しや低温を防いでいる。
平らな葉のような節になっているものは、（けいせつ）、扁茎（へんけい）とも呼ばれる。節を切って、さし芽で植えると根が生えてきて、根ができた親茎節からは、新しい茎節（娘茎節）が生えてくる。例：。
刺座.
サボテンは刺座と呼ばれる特殊な短枝を持つ。短枝自体は極端に短縮し脇芽と殆ど同化した枝のことで、他の植物にもしばしばみられるが、サボテン科においては短枝が毛に覆われ、かつそこに付く葉が棘になって密生する点に特徴がある。ちなみに長枝の葉は棘にならない。葉が全くないように見える柱サボテン亜科ではあるが、実は顕微鏡サイズに縮小しているだけで、やはり普通の葉として発生している。
ある種のコノハサボテンは、刺座に付く刺の一部を普通の葉として発生させる（オオバキリンやツキノサバク等）。乾季がある地域に分布する種にこの機能が備わっている例が多く、葉をつけるために枝を伸ばす必要が無いため雨期になると急速に葉を茂らすことができる。一方で、熱帯雨林や亜熱帯湿潤地域に分布する常緑性の やモクキリン（杢麒麟）はこの機能を持たず、刺座に付く葉は全て棘として発生する。
刺（トゲ）.
棘は大小長短、密度、硬さ、まっすぐであったり曲がっていたり形態は様々である。棘の他に長い毛を生やすものもある。これらは動物による食害から身を守ったり、あるいは脱落した植物体の一部が動物の体にくっついて運ばれた先で根付く栄養繁殖の手段であったり、表面積を増やし空気中の水分を露として凝結させたりする。植物体全体を覆うほど発達したものは、吹きつける砂嵐や、強すぎる陽光、冷気を防ぐなど、様々な役割を果たしている。
花外蜜腺.
花.
さまざまな花が咲く。
分布.
栽培.