대부분의 선인장은 잎 대신에 가시를 갖고 있으며, 줄기는 구형, 편원형, 원통형 등 보통 식물에서는 보이지 않는 독특한 형태를 이루고 있다.

다양한 선인장과의 식물들은 다른 식물과는 달리 선인장 특유의 형태적 특성을 반영하는 선인장 용어들이 자주 쓰인다.

선인장은 조직 내에 많은 수분을 오랫동안 보유할 수 있도록 되어 있으며 오랜 건조에도 견딜 수 있다. 또 선인장 표면에는 깊은 주름이 있는 것들이 많은데, 이들 주름은 주변의 복사열에 의해서 체온이 지나치게 올라가지 않도록 체온을 조절하게 하는 라디에이터(radiator) 역할을 하는 것으로 알려져 있다. 선인장의 목질부는 망목(網目)상의 모양으로 아름다움을 지니고 있으며, 자생지에서는 공예품으로 이용되기도 한다. 생장이 늦어지면 목질부가 단단해져 지팡이 등으로 이용되기도 한다.

선인장만큼이나 모습이 다양한 식물은 그다지 없을 것이다. 공같이 둥근 것이 있는가 하면, 정각에 가까운 4각 또는 5각형의 것도 있고, 크고 작은 혹같은 모양 등 표현하기 어려운 형태의 것들도 있으며, 심지어는 끈 같이 생긴 것들도 있다. 이들을 하나로 묶어 선인장이라고 말하기가 어려울 정도이다. 형태뿐만 아니라 몸체 색에 있어서도 그것이 식물체 색깔이라고 생각할 수 없을 정도로 다양하다. 무엇보다도 녹색의 몸체에 불규칙한 노랑이나 적색의 반점이 있는 종은 반점의 분포나 농도에 따라 관상가치를 더욱 높이고 있다.

Lobivia 교배종은 꽃이 제법 아름다워 가시 못지 않은 미적 즐거움을 제공하나, 개화 기간이 대체로 짧은 것으로 알려져 있다. 그러나 꽃 한 송이의 개화 일수는 짧으나 대부분의 선인장은 지속적인 개화로 개화 기간이 1개월 이상 된다. 심지어 봄, 여름, 가을에 걸쳐 계속 개화하는 종류도 있다. 그러므로 여러 가지 선인장을 재배하다 보면 한 종류의 선인장은 반드시 꽃이 피어있는 상태가 될 정도이다. 대부분의 선인장 꽃은 향기가 없으나 월하미인과 같이 향기가 있는 것도 있고 밤이 되어야만 꽃이 피는 종류도 있다.

또한 선인장을 가장 아름답게 하는 것은 가시이다. 선인장 가시는 사막에서 증산을 막기 위해 잎이 퇴화되어 생긴 것으로 여겨지고 있으며, 이들은 동물로부터 자신을 보호하는 역할도 한다.

선인장이 가지고 있는 가시자리는 선인장과 다른 다육식물에서 구별짓는 중요한 지표가 된다. 즉, 선인장의 가시는 가시자리에서 나오나, 꽃기린과 같은 다육식물에서 보이는 가시는 표피 조직 일부가 돌출되어 가시가 되었을 뿐 가시자리는 없다.

선인장 가시는 그 자체로 관상 대상이 될 정도로 색깔이 가지각색이며, 길이나 굵기 그리고 가시 숫자도 종류에 따라 크게 달라진다.

대부분의 선인장은 가시자리 중앙에 큰 중앙가시가 1～2개 있으며, 이 중앙 가시를 둘러싸고 주변 가시가 5～20개 정도 있다.

또한 가시는 습기를 모으는 역할을 하고, 모아진 습기는 뿌리가 흡수할 수 있도록 땅으로 방울 방울 떨어뜨려 선인장이 살아갈 수 있도록 한다. 이렇게 얻은 지표면의 수분으로 살아가는 선인장들은 뿌리가 일반적으로 천근성이면서도 넓게 뻗어 가는 구조를 갖고 있다.

고대 마야제국의 시대에는 가시를 바늘 대용으로 하여 의복을 만드는데 이용하기도 하고 수술용 바늘 대용으로 봉합하는데 사용되기도 하였다. 현재 페루에서는 Opuntia 선인장 중 가시가 강하고 많은 것을 울타리에 심어 방범용으로 사용하기도 한다.

선인장 꽃은 다른 식물과 크게 다른 점은 없지만 꽃잎의 색상이 다양하고 화색이 선명한 점등이 다른 식물과 다르다