Les cactus produisent leur nourriture grâce à la photosynthèse qui se produit dans leurs coussinets, qui sont des tiges modifiées. L'évolution a modifié leurs feuilles en épines qui fournissent de l'ombre aux coussinets et brisent le vent pour réduire l'évaporation à travers le peau des tiges.
Produire de la nourriture dans la région aride du désert n'est pas facile pour les cactus. Ils utilisent une forme modifiée de photosynthèse que les scientifiques appellent la photosynthèse CAM. Ce processus leur permet d'ouvrir les pores de leurs feuilles pour collecter le dioxyde de carbone nécessaire à la conversion de la lumière du soleil en glucose. Ils ferment ensuite ces pores et stockent le dioxyde de carbone en interne jusqu'au lever du soleil.
Les cactus ont également des systèmes racinaires spécialisés qui leur permettent de récupérer rapidement l'humidité de la quantité limitée de pluie du désert. Le système racinaire est large mais peu profond. Chez certains cactus, les premières gouttes de pluie déclenchent la croissance de fines racines pour améliorer la capacité de la plante à absorber et à stocker l'humidité ; ces racines se dessèchent plus tard. Une couche cireuse à la surface des coussinets aide à réduire l'évaporation de l'eau.
La température à l'intérieur d'une plante de cactus peut atteindre 70 degrés Fahrenheit sans endommager la plante. À mesure que le temps froid arrive, le cactus stocke moins d'eau et l'humidité interne est convertie en une substance épaisse semblable à du mucus qui aide la plante à survivre au froid.
