雙子葉植物綱石竹亞綱的1科。絕大多數為多年生草本，少數為灌木或喬木狀植物。莖肉質，呈球狀、柱狀或扁平，常有關節和分枝，莖上有螺旋狀排列的特殊刺座，其上著生有刺、毛、腺體或鉤毛、花或芽，大小因種的不同而異，小的如衣服鈕扣，大的可高達20米。葉常退化，早期存在，不久脫落，僅少數有正常的葉片（如葉仙人掌）。花兩性，大形，輻射對稱或左右對稱，白天或夜間開放；多數有由花托發展而來的長花筒，其上有螺旋狀排列的鱗片或刺座；花被片多數，色鮮麗或白色；雄蕊多數，多著生於花的的喉部，雌蕊花柱單體，遠遠伸出雄蕊之外，避免自花授粉。果常為肉質漿果，種子多數。染色體基數x＝11。有140屬2000餘種，大多原產美洲熱帶、亞熱帶沙漠或幹旱地區，以墨西哥及中美洲為分佈中心，少數分佈在北緯53°加拿大的和平河，以及海拔3000米積雪的高寒地區。隻有葦枝屬產於東非、馬達加斯加及斯裡蘭卡。中國栽培的有600餘種，供觀賞。仙人掌屬(Opuntia)(見彩圖)和量天尺屬(Hylocereus)等少數屬、種在南方諸省逸生。
仙人掌，仙人掌科
本科植物肥厚多肉，莖內的薄膜組織含有大量水分，被稱為多漿（或多肉）植物；有圓形的莖，多毛刺和退化的葉，可以大大地減少水分的蒸發；根系分佈廣，有快速吸收水分的能力，在短暫的雨季即可吸足水分，有的能用刺毛在晴朗的夜晚吸收空氣中的水分。少數附生性的種，如曇花、量天尺、葦枝等則生長於潮濕溫暖地區。
凡是白天開花的種，花色艷麗，夜間開花的則花色潔白而有香氣，是對昆蟲或鳥、獸類動物傳粉的適應。
易繁殖，播種、扦插或嫁接均可，大多數栽培作為觀賞，但在墨西哥及中南美洲則作為經濟作物栽培，果實有豐富的養分和維生素可作水果食用，嫩莖可作蔬菜或制蜜餞。無刺仙人掌是牲口的優良飼料。仙人掌莖內含有三萜、蘋果酸、琥珀酸和生物堿，可醫治疾病。多刺型可作庭院綠蘺；枝幹作燃料或支撐物。沙漠中的大仙人球是旅行者的臨時水庫。有些種類可飼養胭脂蟲。
本科的進化來源尚未查清；有些特征與番杏科、毛茛科、石竹科的某些植物相似，可能有親緣關系。多數學者認為與石竹目有共同的祖先，大約在1.3億年以前分化成獨特的一支。N.L.佈裡頓和J.N.羅斯分本科為3個族，而C.巴克貝格和H.克賴恩茨等則主張把3個族升為3個亞科。
葉仙人掌亞科 為原始類型，灌木、喬木或攀緣；莖稍肉質，有刺座，有正常的葉片，休眠期脫落；花有梗，周位，圓錐狀花序。種類較少，常見的有葉仙人掌。
仙人掌亞科 莖扁平或柱狀，有關節，刺座上有特殊的刺毛，其中有細小而有倒鉤的鉤毛；葉早脫落。中國常見栽培的有：仙人掌，灌木或喬木狀，高可達5米，莖直立，扁平，多節，老莖基部近木質化呈圓柱形；刺座散生。葉小，鉆形，生於刺座之下，早脫。花單生於節端刺座上，鮮黃色，輻射對稱。漿果卵形或梨形，紫紅色，可食。另一種稱仙巴掌，原產南美洲，全世界廣為分佈，且常逸為野生。節片大而厚，果實特大，在四川稱為仙桃，味美可口，市場常有出售。全株還可供藥用，熬膏稱玉芙蓉，有健胃、利尿、消腫之效。
仙人柱亞科 矮生圓形或高大柱形，地生或附生，莖有明顯的棱，花有長筒。種類最多，中國常見栽培的種有：蟹爪蓮（見圖）又稱蟹爪蘭、蟹爪、蟹足霸王鞭。原產巴西，世界各地廣為栽培。附生性，土壤栽培亦可成活，莖無刺，多分枝，常懸垂，幼莖扁平，多節，老莖木質化，稍呈圓形；有少數刺座；花單生頂端，偶有兩朵共生，水平開放，兩側對稱，有長筒。漿果梨形，深紫紅色；花紫紅色，鮮艷，西方稱為聖誕節仙人掌。曇花原產墨西哥，喜半陰、溫暖潮濕的環境。附生性，能用土壤栽培，灌木狀，高2～3米；莖扁平，葉狀，多分枝，中肋顯著；分節，光滑無刺；花單生，大形，兩側對稱，純白色，有芳香，約在晚間10時左右開放，翌晨天亮前凋謝。俗稱“曇花一現”是形容開花時間短暫。常見的令箭荷花形狀雖與曇花相似，但在白天開花，花有色，花期長，是不同屬的植物。天輪柱原產烏拉圭、巴西。莖柱狀，直立，有棱6～9，高可至3米以上；花單生，大型，白色，夜間開放。山影掌是其變種(Cereus monstrosus)之一。象牙球（金）原產墨西哥。莖球形，常單生，高可達1米；花著生在頂部邊緣附近，黃及紅色，白天有陽光時開放。
