La familia Cactaceae utiliza diferentes estrategias, tanto fisiológicas como bioquímicas, para ajustes anatómicos que les permiten crecer y reproducirse en ambientes áridos. Los estudios morfológicos han sido escasos, y la anatomía y la fitoquímica siguen siendo en gran medida desconocidas. El objetivo del presente trabajo fue analizar las características estructurales, fisiológicas y bioquímicas de dos especies endémicas de regiones áridas en Argentina. Se analizaron la estructura anatómica, la biomasa y los pigmentos fotosintéticos, así como los contenidos de compuestos fenólicos, en el tallo, las espinas y las raíces de ambas especies. Se observaron tallos con cámaras substomáticas más profundas y un tejido fotosintético más desarrollado que . Las espinas de mostraron mayor biomasa, paredes celulares epidérmicas y subepidérmicas más gruesas, y un mayor contenido de compuestos fenólicos que las de . Se observaron ectomicorrizas por primera vez en las raíces de ambas especies. Las raíces de mostraron alta colonización, biomasa y contenido de compuestos fenólicos. Ambas especies mostraron abundantes fibras mucilaginosas en el tallo y la raíz. Finalmente, estos resultados muestran las estrategias asociadas con la supervivencia en ambientes xerófitos de dos especies de cactus en riesgo de extinción. Podrían ser útiles para el desarrollo de programas de conservación ex situ.