仙人掌最明显的是浑身长满硬刺，茎干肉质能存水，叶子退化成针状。它们主要长在沙漠和半干旱地，刺多刺少看品种，有的刺像毛线团，有的细得像头发丝。叶子早变成刺，是为了防啃食和防晒。

为什么这样设计呢？首先沙漠昼夜温差大，白天晒得烫晚上冻得冷，硬刺能反射阳光，减少水分蒸发。数据说仙人掌刺每平方厘米有50到200根，比普通植物多三倍。其次茎干肥厚能存水，实验显示有的品种能存相当于自身重量100%的水分。比如墨西哥的巨人柱，直径可达两米，存水够喝半年。叶子变成刺后，植物全年不用光合作用，节省能量。统计显示，带刺的仙人掌比没刺的耐旱能力强五倍。刺的数量和形状也跟环境有关，戈壁滩的刺更硬更密，而雨林边的刺细短。比如美国亚利桑那州的仙人掌，刺长三厘米，而墨西哥的只有一厘米。这种进化让它们能在缺水的地方活两三百年。