在歐洲人到達新大陸以前，美洲原住民就了解仙人掌，並將它們用於各種用途。不幸的是，在西班牙入侵者對原住民文明破壞，這些知識的大部分都丟失了，只有少數部分在較為孤立的文明中保存下來，如墨西哥的慧喬人（Huichol）和塔拉胡馬拉人（Tarahumara），而且在這兩個部落在征服後不久發表的一些出版物中也保存了下來。
最早對仙人掌進行統計的可能是1514年到1556年間生活在加勒比海的岡薩洛·費爾南德斯·德·奧維耶多（Gonzalo Fernández de Oviedo）。1526年，他的經歷被《自然與印第安綜合史》（Sumario de la Natural y General Historia de las Indias）一書記錄下來，其中他多次提到仙人掌(Howard和Touw,1981年；Rowley,1997年），分類群之間的地理位置和形態界限。除了花、果實和種子外，葉也是許多植物分類學特徵的重要來源。大多數仙人掌通常是無葉的，通常有高度變異的刺狀葉子。除了個體間的差異外，仙人掌上的刺在顏色、大小、形狀和數量上的差異也可能相當可觀，甚至比樹木或灌木上的葉子的差異更大。仙人掌其它生長性狀變異也很常見，除了刺的變外，還存在植株的大小和肋棱的數目的變異。
研究這種變異的方法是通過野外工作以及研究壓榨乾燥的植物標本來完成的，這些植物標本保存在專業的植物標本室中，供現在和將來學者研究使用，就像書本一樣都保存在學術圖書館裡。許多小草本植物的個體可以保存在一張植物標本冊上。如果為單個植物標本頁仔細選擇剪下物，即使是非常大的植物如樹木的剪下也可以充分地代表個體中觀察到的變化。但有些植物，如棕櫚樹，很難保存為植物標本。
仙人掌和其他多肉植物也面臨這樣的問題。由於仙人掌的多吸水性，在保存之前，必須將部分仙人掌切開並徹底乾燥——因為它們進化出了一種特殊的適應能力來防止這種「被乾燥」情況發生。它們的刺和植物厚度很難附在植物標本冊中。