Os Cactos cientificamente podem ser classificados da seguinte forma:
Reino: Plantae
Divisão: Magnoliophyta
Classe: Magnoliopsida
Ordem: Caryophyllales
Família: Cactaceae ou cactáceas
Gênero: Conhecidos mais de 84
Espécie: Conhecidos mais de 2000
Sub espécie: São milhares

Os cactos podem ser divididos em dois grandes grupos:
- Os do deserto, onde é raro chover
- Os da floresta – que crescem à sombra das árvores

Família
Associamos muitas vezes os cactos a plantas suculentas mas, enquanto que todos os cactos são plantas suculentas, nem todas as plantas suculentas são cactos. Plantas suculentas são plantas com órgãos carnosos que no caule os seus tecidos retêm água durante os períodos de seca. As suculentas apresentam folhas e nem sempre espinhos. Os cactos pertencem a uma única família, as Cactáceas, enquanto que as plantas suculentas têm inúmeras famílias. As cactáceas são plantas suculentas com folhas completamente reduzidas ou transformadas em mamilos com espinhos, com exceção do gênero Pereskia, que apresenta folhas e frutos.

Fotossíntese
O caule dos cactos varia muito no formato. É sempre verde, exercendo ao mesmo tempo a função de caule – dando-lhe a resistência e a função clorofilina. A fotossíntese é o principal processo em que o dióxido de carbono (CO2) é fixado pelas plantas verdes. O CO2 é fundamental para formar todos os compostos orgânicos duma planta. Os cactos assimilam o CO2 durante a noite ou na escuridão, evitando assim abrir os seus estomas ou poros durante o dia, o que ocasionaria grandes perdas de água. Assim, acumulam ácido málico a uma velocidade superior à que o expulsam durante a respiração, resultando daí uma reserva com acumulação de CO2. Com a exposição à luz, a acidez diminui e a este fenômeno, descoberto primeiro nas crassuláceas, chama-se CAM (Crassulean Acid Metabolism). As folhas transformaram-se em espinhos para não perderem na fotossíntese grande e preciosa quantidade de água.

Corpo
Os cactos podem viver de 200 a 300 anos como os Carnegiea gigantea do Arizona e podem ir desde as miniaturas até aos gigantes de 20 metros de altura. Nos mini-cactos, a menor conhecida é o Blosfeldia liliputana, dos Andes bolivianos, com apenas 0,5 cm de diâmetro.
Os cactos, plantas xerófilas (amigas da secura), são pouco exigentes, desde que recebam algumas horas de sol, tenham boa drenagem e ventilação, podem aguentar muitos dias sem receberem água. Suportam bem o ar condicionado, raras vezes necessitam de adubo e nunca precisam ser podados. Os caules são carnudos. A pele ou cutícula dos cactos é espessa e apresenta uma cera que ajuda a evitar a perda de água por transpiração. Há cactos que têm o caule parecido com uma folha e outros como os Trichocereus, formam grandes colunas mais ou menos grossas com inúmeras costelas.  Um grande número de cactos é globular e dentro destes esféricos temos cactos com costelas (Melocactus, Echinocactus, etc.) e cactos com protuberâncias (Mammellaria, etc.). Os Cereus têm a forma de árvore e de tronco grosso.
Nem todos os cactos emitem ramificações. Alguns cactos vivem com um corpo isolado e solitário para toda a vida. Há cactos que emitem ramos a partir do seu tronco, como os Cereus ou desde a base do caule inicial, como os Trichocereus, podendo crescer de forma vertical, inclinada ou rastejante. Há outro tipo de cactos a que nascem filhotes que se podem separar do caule mãe, como os Echinopsis, Mammillaria, etc. Os cactos poder ter diferentes formas

Raíz
Alguns cactos possuem uma raiz cônica e muito profunda que vai em busca da umidade, por vezes longe, em especial por baixo das pedras, onde se condensa a água.
Outros cactos possuem raízes superficiais muito ramificadas e com muitos pelos absorventes e, quando chega a época das chuvas, captam a maior quantidade de água que é possível.
A água absorvida na época das chuvas é rapidamente armazenada nos tecidos esponjosos do corpo do cacto, que possuem uma estrutura especial. Como possuem costelas ou tubérculos na superfície do seu corpo, os cactos podem ter contrações e dilatações com a admissão ou perda de água.

Folhas
Nos cactos, as folhas, no verdadeiro sentido da palavra, só se encontram em algumas espécies. Folhas verdadeiras encontramos nos gêneros Pereskia e Rhodocactus. Na generalidade as folhas estão ausentes ou muito rudimentares.
No corpo dos cactos ficaram as recordações das folhas verdadeiras que possuíram há muitos séculos atrás, representadas pelos espinhos e pelos tubérculos. Cientificamente provou-se que os espinhos são formas reduzidas dos limbos das folhas e que os tubérculos ou protuberâncias, onde se situam as aréolas e os espinhos, correspondem à base das folhas.

Espinhos
A planta tem também estomas – estruturas semelhantes aos nossos poros -, que durante o dia, sob sol forte, permanecem fechados para evitar a perda da água na forma de vapor. Os espinhos são uma outra maneira de reduzir a perda de água, porque sem as folhas eles evitam ainda mais a transpiração.
Os espinhos, que nascem nas aréolas, são a única reminiscência de existência de folhas (normalófilas = sem folhas) e que não estão unidos à epiderme porque, se os arrancamos, separam-se do caule através da aréola e não danificam a planta.
Os cactos que crescem em zonas muito sujeitas ao efeito forte do sol apresentam uma densidade muito grande de espinhos fortes que, quando fazem sombra, diminuem o efeito do sol sobre o corpo do cacto.
Há um tipo especial de espinhos que cresce nas aréolas das Opuntia, que são os gloquídios. Estes são um conjunto de pequenos e finíssimos espinhos que se encontram agrupados formando molhos e com que devemos ter cuidado pois se cravam na pele são bastante difíceis de extrair.

Os espinhos podem ter diversas formas e tamanhos:
- Espinho central em gancho e bem saliente
- Espinhos radicais finos e com um grande espinho central
- Espinho central curvo, robusto e com bandas
- Espinhos planos e flexíveis
- Espinhos semelhantes a cabelos eriçados
- Espinhos proeminentes em forma de agulha
- Espinhos radiais, não centrais
- Espinhos robustos e cônicos
- Espinhos em forma de pente
- Espinho central curvo e robusto

Os espinhos podem ter várias cores – avermelhados, cor-de-rosa, pretos, castanhos, brancos ou cinzentos.
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