火龍果為多年生攀援性的多肉植物。植株無主根，側根大量分布在淺表土層，同時有很多氣生根，可攀援生長。根莖深綠色，粗壯，長可達7米，粗10-12厘米，具3棱。棱扁，邊緣波浪狀，莖節處生長攀援根，可攀附其他植物上生長，肋多為3條，每段莖節凹陷處具小刺。由于長期生長于熱帶沙漠地區，其葉片已退化，光合作用功能由莖干承擔。莖的內部是大量飽含粘稠液體的薄壁細胞，有利于在雨季吸收盡可能多的水分。
芽內有數量較多的復芽和混合芽原基，可以抽生為葉芽、花芽。花芽發育前期，在適宜的溫度條件下，可以向葉芽轉化。而旺盛生長的枝條頂端組織，也可以在適當的條件下抽生花芽。
花白色，巨大子房下位，花長約30厘米，故又有霸王花之稱。花萼管狀，寬約3厘米，帶綠色（有時淡紫色）的裂片；具長3-8厘米的鱗片；花瓣寬闊，純白色，直立，倒披針形，全緣。雄蕊多而細長，多達700-960條，與花柱等長或較短。花藥乳黃色，花絲白色；花柱粗，0.7-0.8厘米，乳黃色；雌蕊柱頭裂片多達24枚。
火龍果為熱帶、亞熱帶水果，喜光耐陰、耐熱耐旱、喜肥耐瘠。在溫暖濕潤、光線充足的環境下生長迅速，春夏季露地栽培時應多澆水，使其根系保持旺盛生長狀態，在陰雨連綿天氣應及時排水，以免感染病菌造成莖肉腐爛。其莖貼在巖石上亦可生長，植株抗風力極強，只要支架牢固可抗臺風。
它含有一般植物少有的植物性白蛋白及花青素、豐富的維生素和水溶性膳食纖維。白蛋白是具黏性、膠質性的物質，對重金屬中毒具有的功效。由于工業廢水、廢棄物處理回收未獲重視，以致各種水資源受到了嚴重重金屬污染，除了直接飲用水中毒外，人類攝人食品重金屬含量超標也易中毒。而白蛋白在人體內遇到重金屬離子時，會自動與重金屬離子結合，由排泄系統排除體外，起到的作用。因此，食用含白蛋白豐富的火龍果，可避免重金屬離子的吸收而中毒。白蛋白對胃壁還有保護作用。而且火龍果花、果、莖中的白蛋白十分優良，穩定性。