仙人掌进行光合作用主要依靠 茎部。仙人掌的茎通常肥厚，含有叶绿素、草质或木质，这些成分可以吸收光照进行光合作用，为自身的生长发育提供营养.
具体来说，仙人掌的叶子已经退化，以减少水分蒸发，因此光合作用的任务主要由肥厚的茎来承担。茎部的叶绿体是进行光合作用的主要场所，通过吸收二氧化碳和进行光反应，合成碳水化合物供仙人掌使用.
此外，仙人掌采用了一种称为CAM（Crassulacean acid metabolism）的碳固定方法，以适应其生长环境。在夜间，仙人掌开放气孔吸收二氧化碳，并将其转化为苹果酸储存在细胞液泡中；在白天，关闭气孔以减少水分蒸发，然后利用储存的酸性物质进行脱羧反应，释放二氧化碳供光合作用使用.
因此，仙人掌的光合作用主要依赖于其茎部的叶绿体以及独特的CAM代谢途径。