Los cactus producen su alimento a través de la fotosíntesis que se produce en sus almohadillas, que son tallos modificados. La evolución ha modificado sus hojas en espinas que proporcionan sombra a las almohadillas y rompen el viento para reducir la evaporación a través Piel de los tallos.
La producción de alimentos en la región árida del desierto no es fácil para los cactus. Utilizan una forma modificada de fotosíntesis que los científicos denominan fotosíntesis CAM. Este proceso les permite abrir los poros en sus hojas para recolectar el dióxido de carbono necesario para convertir la luz solar en glucosa. Luego cierran estos poros y almacenan el dióxido de carbono internamente hasta el amanecer.
Los cactus también tienen sistemas de raíces especializados que les permiten recoger la humedad rápidamente de la cantidad limitada de lluvia del desierto. El sistema de raíces es amplio pero poco profundo. En algunos cactus, las primeras gotas de lluvia desencadenan el crecimiento de raíces finas para mejorar la capacidad de la planta para absorber y almacenar la humedad; estas raíces se secan más tarde. Una capa cerosa en la superficie de las almohadillas ayuda a reducir la evaporación del agua.
La temperatura dentro de una planta de cactus puede alcanzar los 70 grados Fahrenheit sin dañar la planta. A medida que llega el clima más frío, el cactus almacena menos agua y la humedad interna se convierte en una sustancia espesa similar a la mucosidad que ayuda a la planta a sobrevivir al frío.