Кактусите са сукулентни растения, но много от тези растения забележително наподобяват на кактуси без да са такива и често биват наричани погрешно „кактуси“. Това подобие обаче е вследствие на паралелна еволюция. Никое от тези растения няма близко родство с кактусите. Една ясна отличителна черта на семейството на кактусите са ареолите – специализирани структури, от които израстват бодлите или нови издънки.

Смята се, че кактусите са еволюирали през последните 30 – 40 млн. години. Много отдавна Америките са били свързани с останалите континенти, но са се отделили поради дрейфа на континентите. Видовете, уникални за Новия свят, би трябвало да са се развили след отделянето. Континентите са се раздалечили на значително разстояние едва преди 50 млн. години. Така би могло да бъде обяснено защо кактусите са толкова редки в Африка – континентите са били вече разделени, когато кактусите са еволюирали.

Както и другите сукуленти (растения с месести листа или стъбла), кактусите са добре приспособени към живот при оскъдни валежи. Листата са еволюирали до бодли, които, освен че способстват за изпаряването на по-малко вода чрез транспирация, отколкото обикновените листа, защитават кактуса от животни, търсещи вода. Фотосинтезата се осъществява от увеличените стъбла, които служат и за складиране на вода. За разлика от други месести растения, стъблото е единствената част на същинския кактус, където се осъществява това. Много малко членове на семейството имат листа и те обикновено са рудиментарни и бързо опадват. Листата са обикновено шилообразни и не по-дълги от 1 до 3 mm. Два рода, Pereskia и Pereskiopsis обаче имат дълги, немесести листа с дължина 5 – 25 cm, както и немесести стъбла. Възможно е това да са примитивни родове, смятани за твърде подобни на растенията, от които кактусите са еволюирали.