Gli habitat naturali dei cactus sono le terre aride del Nord e Sud America. I cactus sono stati introdotti in molte altre parti del mondo. In Australia è stato introdotto il cactus fico d’India, che è cresciuto così bene che è diventato un parassita.
Un modo per vedere quanto bene un cactus si è adattato ad un habitat secco è quello di confrontarlo con una pianta che può vivere solo dove c’è una certa umidità per tutto l’anno. Una pianta perde acqua attraverso le sue foglie. Se c’è molta acqua nel terreno questo non è un problema, e la pianta può avere un gran numero di grandi foglie. Le foglie possono essere disposte su un grande fusto ramificato come quello di un albero a foglia larga. Questa disposizione di foglie e fusto è totalmente inadatta a vivere in condizioni di siccità. Qui l’acqua che la pianta può raccogliere deve essere conservata e usata con parsimonia. Il cactus si è adattato a queste condizioni modificando i suoi steli per trattenere più acqua possibile.
Il cactus non ha foglie per produrre cibo; usa invece il suo stelo. Questo adattamento riduce notevolmente la perdita d’acqua. Il fusto del cactus ha anche una spessa superficie cerosa che impedisce all’acqua di passare attraverso di esso. La maggior parte dei cactus non ha rami. Questo riduce l’area del fusto attraverso cui l’acqua può passare. Infatti molti cactus rendono la superficie dei loro steli la più piccola possibile, avendoli a forma di cupola e crescendo vicino al terreno. Un cactus che cresce nel deserto messicano affonda addirittura sotto terra nella stagione secca e cresce di nuovo in superficie dopo la pioggia.
Il gambo di un cactus ha degli spazi per immagazzinare l’acqua, e una pelle che può cambiare forma al variare della quantità d’acqua, un po’ come una concertina. Quando il cactus ha poca acqua immagazzinata, la superficie del gambo ha profonde scanalature. Ma quando viene immagazzinata più acqua, il gambo si gonfia e le scanalature diventano molto meno profonde.
Il cactus difende la sua riserva d’acqua dagli animali avendo degli aculei. Essi tagliano qualsiasi animale che cerca di mordere la riserva d’acqua. Gli aculei gettano anche un’ombra sulla superficie, raffreddando un po’ la pianta e riducendo la perdita d’acqua per evaporazione. Alcuni cactus riducono ulteriormente l’evaporazione facendo crescere un materiale lanoso tra le loro spine. Questo intrappola uno strato d’aria vicino alle spine che impedisce al calore del sole di raggiungere la superficie (l’aria è un isolante).