全世界共有多肉植物一万余种，它们都属于高等植物（绝大多数是被子植物）。在植物分类上隶属几十个科，个别专家认为有67个科中含有多肉植物，但大多数专家认为只有50余科。多肉植物是指植物营养器官的某一部分，如茎或叶或根（少数种类兼有两个或两个以上部分）具有发达的薄壁组织用以贮藏水分，在外形上显得肥厚多汁的一类植物。它们大部分生长在干旱或一年中有一段时间干旱的地区，每年有很长的时间根部吸收不到水分，仅靠体内贮藏的水分维持生命。有时候人们喜欢把这类植物称为沙漠植物或沙生植物，这是不太确切的。多肉植物确实有许多生长在沙漠地区，但却不是都生长在沙漠，沙漠里也还生长着许多不是多肉植物的植物。
介绍50余科多肉植物：
常见栽培的多肉植物包括仙人掌科、番杏科、大戟科、景天科、独尾草科、萝藦科、龙舌兰科和菊科。而凤梨科、鸭跖草科、夹竹桃科、马齿苋科、葡萄科、风信子科、酢浆草科、荨麻科、石蒜科、苦苣苔科、唇形科、胡椒科也有一些种类常见栽培。天南星科、牻牛儿苗科、福桂花科、龙树科、百合科、葫芦科、桑科、辣木科和薯蓣科、防己科、茶茱萸科、橄榄科、商陆科、漆树科、豆科、西番莲科、五加科、旋花科、胡麻科、莎草科、藜科、仙茅科、木棉科、天门冬科、楝科、假叶树科（存争议）的多肉植物也有引进，还很稀有。其他一些如十字花科、虎耳草科、报春花科、石竹科、梧桐科和中只存在一种狭义多肉植物。甚至也有专家认为在分类学上尚有争议的百岁兰科、买麻藤科也属于多肉植物。有时某些地下茎肉质的蕨类植物也包括在广义多肉内。也有的多肉植物的叶片有的地方是透明的（即“窗”），如独尾草科。百合科曾经也属于常见的多肉植物，但新分类系统将瓦苇属、鲨鱼掌属、芦荟属等叶多肉植物归为独尾草科，大部分鳞茎植物归为风信子科，仅剩粗蕊百合属、立金花属等少量品种。中国原产的多肉植物主要有景天科景天属、瓦松属、瓦莲属（分布于新疆地区）以及藜科的大部品种，番杏科、萝藦科、马齿苋科、鸭跖草科、葡萄科、石蒜科、风信子科、苦苣苔科、胡椒科、葫芦科、薯蓣科、防己科（分布于西南）、石竹科、报春花科、商陆科、豆科（分布于我国南部）、五加科（分布于东北）、旋花科、莎草科的小部分品种。还有许多植物虽具有肉质部分，但是否属于多肉植物还有争议。
在多肉植物中，仙人掌科植物不但种类多，而且具有其他科多肉植物所没有的器官刺座；同时仙人掌科植物形态的多样性、花的魅力部是其他科的多肉植物难以企及的。因而园艺上常常将它们单列出来称为仙人掌类，而将其他科的多肉植物称为多肉植物。因此多肉植物这个名词有广义和狭义之分，广义的包括仙人掌类以及所有具有肉质部分的植物，狭义的不包括仙人掌类和其他植物。我们可以将仙人掌类植物称为多肉植物，甚至可以将仙人掌科以外的各科多肉植物称为仙人掌类。
在多肉植物中，仙人掌科植物不但种类多，而且具有其他科多肉植物所没有的器官刺座；同时仙人掌科植物形态的多样性、花的魅力部是其他科的多肉植物难以企及的。夜间，大气中CO2自气孔进入细胞质中，被磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）羧化酶催化，与PEP结合形成草酰乙酸，再经苹果酸脱氢酶作用还原为苹果酸，贮于液泡中，其浓度每升可达100毫摩尔。苹果酸从细胞质通过液泡膜进入液泡是主动过程，而从液泡回到细胞质中则是被动过程。在日间，苹果酸从液泡中释放出来后，
经脱羧作用形成CO2和C3化合物（见四碳植物）。有两种脱羧酶可催化这个反应。有些植物中NADP（辅酶Ⅱ）~或NAD（辅酶Ⅰ）~苹果酸酶催化氧化脱羧，形成CO2和丙酮酸，另一些植物中PEP羧激酶催化形成草酰乙酸，并脱羧产生CO2及PEP。CO2产生后，通过光合碳循环重新被固定，最终形成淀粉等糖类。在弱光下，尤其是气温高时，有一部分CO2会被释放到大气中去。
在多肉植物中，仙人掌科植物不但种类多，而且具有其他科多肉植物所没有的器官刺座；同时仙人掌科植物形态的多样性、花的魅力部是其他科的多肉植物难以企及的。晚上，开放气孔吸收二氧化碳，并通过羧化反应形成苹果酸存于植物细胞内的大液泡中，而且在一定范围内，气温越低，二氧化碳吸收越多。到了白天，关闭气孔减少水分蒸腾，再把夜间储于细胞大液泡里的酸性物质（主要是苹果酸，但也有天门冬氨酸）作脱羧反应，释放的二氧化碳进入卡尔文循环进行光合作用，并且在一定的范围内，温度越高，脱羧越快。
由于夜间温度比较低所以通过气孔丢失的水分要比白天少得多，对于植物来说，这样的好处就是可以避免水分过快的流失，因为气孔只在夜间开放以摄取二氧化碳。由于这种方式是在景天科植物上首先发现的，故称为景天酸代谢途径。在栽培技术上可以利用这个特点，如：在一定范围内，尽可能加大温室的昼夜温差，并且在晚上提高室内二氧化碳浓度等，可促使这类植物加快生长。
