火龙果为多年生攀援性的多肉植物。植株无主根，侧根大量分布在浅表土层，同时有很多气生根，可攀援生长。根茎深绿色，粗壮，长可达7米，粗10～12厘米，具3棱。棱扁，边缘波浪状，茎节处生长攀援根，可攀附其他植物上生长，肋多为3条，每段茎节凹陷处具小刺。由于长期生长于热带沙漠地区，其叶片已退化，光合作用功能由茎干承担。茎的内部是大量饱含粘稠液体的薄壁细胞，有利于在雨季吸收尽可能多的水分。

芽内有数量较多的复芽和混合芽原基，可以抽生为叶芽、花芽。花芽发育前期，在适宜的温度条件下，可以向叶芽转化。而旺盛生长的枝条顶端组织，也可以在适当的条件下抽生花芽。