Cây xương rồng, như nhiều loài cây sống trong môi trường khô hạn, đã tiến hóa để phát triển lá tiêu biến thành gai. Điều này giúp cây giảm thiểu sự thoát nước và bảo vệ bản thân khỏi động vật ăn cỏ. Mặc dù lá của xương rồng đã biến đổi thành gai, nhưng cây vẫn có khả năng quang hợp.

Nguyên nhân là do thân của xương rồng, thường là phần phình ra và chứa chlorophyll (diệp lục), có thể đảm nhận chức năng quang hợp. Các tế bào trong thân cây xương rồng có khả năng hấp thụ ánh sáng mặt trời và thực hiện quá trình quang hợp để tạo ra năng lượng cho cây, ngay cả khi lá đã mất đi.

Hơn nữa, cây xương rồng thường có cơ chế quang hợp đặc biệt gọi là quang hợp CAM (Crassulacean Acid Metabolism), cho phép nó mở khí khổng vào ban đêm để thu thập CO2 nhằm giảm thiểu mất nước, rồi sử dụng CO2 đó cho quá trình quang hợp vào ban ngày.

Tóm lại, cây xương rồng vẫn có thể quang hợp mặc dù lá đã biến đổi thành gai nhờ vào khả năng quang hợp của thân cây và các điều chỉnh sinh lý đặc biệt để thích nghi với môi trường sống khô hạn.