Os cactos produzem seus alimentos por meio da fotossíntese que ocorre em suas almofadas, que são hastes modificadas. A evolução modificou suas folhas em espinhos que fornecem sombra para as almofadas e quebram o vento para reduzir a evaporação através do pele das hastes.
Produzir alimentos na região árida do deserto não é fácil para os cactos. Eles usam uma forma modificada de fotossíntese que os cientistas chamam de fotossíntese CAM. Esse processo permite que eles abram os poros em suas folhas para coletar o dióxido de carbono necessário para converter a luz solar em glicose. Eles então fecham esses poros e armazenam o dióxido de carbono internamente até o nascer do sol.
Os cactos também têm sistemas de raízes especializados que permitem que eles coletem umidade rapidamente da quantidade limitada de chuva do deserto. O sistema radicular é amplo, mas superficial. Em alguns cactos, as primeiras gotas de chuva desencadeiam o crescimento de raízes finas para melhorar a capacidade da planta de absorver e armazenar umidade; essas raízes secam mais tarde. Uma camada de cera na superfície das almofadas ajuda a reduzir a evaporação da água.
A temperatura dentro de um cacto pode chegar a 70 graus Fahrenheit sem danificar a planta. À medida que o tempo mais frio chega, o cacto armazena menos água e a umidade interna é convertida em uma substância semelhante a um muco espesso que ajuda a planta a sobreviver ao frio.