thumb|250px|Przedstawiciel najstarszych gatunków z rodziny kaktusowatych - Pereskia tampicana (podrodzina Pereskioideae) thumb|250 px|Darń Maihuenia poeppigii (podrodzina Maihuenioideae) thumb|250 px|Opuntia howeyi (podrodzina Opuntioideae) thumb|250 px|Blossfeldia liliputana - przedstawiciel najstarszego rodzaju w obrębie podrodziny Cactoideae Systematyka kaktusowatych – rodzina kaktusowatych (Cactaceae) w pierwszym systemie klasyfikacji organizmów Linneusza z 1753 roku obejmowała tylko jeden rodzaj kaktus (Cactus) (zlatynizowana forma greckiego kaktos, czyli oset). Zaliczone zostały do niego wszystkie wówczas znane 22 gatunki kaktusów. Dzisiaj nazwa ta w języku potocznym odnosi się nadal do wszystkich roślin z rodziny kaktusowatych.
Pierwsze większe prace nad systematyką tej rodziny zostały przeprowadzone przez Amerykanów Nathaniela Lorda Brittona i Josepha Nelsona Rose'a. Zostały one opublikowane w roku 1924. W klasyfikacji tej nie zostało uwzględnionych wiele rodzajów i gatunków później odkrytych. W latach sześćdziesiątych niemiecki miłośnik kaktusów, Curt Backeberg stworzył kolejny, system klasyfikacyjny kaktusowatych opisany w sześciu tomach. Rozwój taksonomii, zwłaszcza wprowadzenie badań molekularnych spowodowało później dalsze zmiany, przy czym o ile podział na duże jednostki taksonomiczne w obrębie rodziny jest już dobrze ustalony, o tyle wciąż różnie definiowane są poszczególne rodzaje i gatunki, w zależności od podejścia poszczególnych badaczy (jedni dzielą rodzaje na drobne gatunki, inni łączą je uznając za odmiany). Rzeczą charakterystyczną jest, że rodzaje występujące w Ameryce Południowej dzielą się zwykle na liczne gatunki, podczas gdy w Ameryce Północnej gatunków w obrębie rodzajów jest często niewiele, liczne są rodzaje monotypowe.
W ostatnich latach XX wieku i na początku XXI zastosowanie badań molekularnych w badaniach genomów chloroplastowych pozwoliło dokładniej niż kiedykolwiek wcześniej poznać powiązania filogenetyczne w obrębie kaktusowatych.
Okazało się, że zgodnie z przewidywaniami potomkami w prostej linii najbardziej prymitywnych kaktusowatych są przedstawiciele rodzaju drzewidło Pereskia. Odkryto przy tym, że w dotychczasowym ujęciu takson ten miał charakter parafiletyczny. Dlatego w nowszych opracowaniach bywa dzielony na grupę bardziej pierwotną, występującą w Ameryce Środkowej – rodzaj Rhodocactus oraz młodszych, występujących w Ameryce Południowej, zaliczanych do rodzaju Pereskia sensu stricto (wyłączanych w podrodzinę Pereskioideae Engelmann). Mające wspólnych przodków z roślinami Pereskia młodsze linie rozwojowe kaktusów dzielą się na dwa klady, z których jeden obejmuje podrodziny Opuntioideae Burnett i Maihuenioideae P. Fearn, a drugi podrodzinę Cactoideae Eaton
Powiązania filogenetyczne w obrębie rodziny kaktusowatych
Podrodzina Opuntioideae: plemię: Austrocylindropuntieae rodzaj: Austrocylindropuntia Backeb. rodzaj: Cumulopuntia F. Ritter plemię: Cylindropuntieae rodzaj: Cylindropuntia (Engelm.) F. M. Knuth rodzaj: Grusonia Rchb. f. ex Britton & Rose rodzaj: Pereskiopsis Britton & Rose rodzaj: Quiabentia Britton & Rose plemię: Opuntieae rodzaj: Brasiliopuntia (K. Schum.) A. Berger rodzaj: Miqueliopuntia Fric ex F. Ritter rodzaj: Opuntia Mill. – opuncja rodzaj: Tacinga Britton & Rose rodzaj: Tunilla D. R. Hunt & Iliff
Podrodzina Cactoideae Plemię: Cacteae rodzaj: Acharagma (N. P. Taylor) Glass rodzaj: Ariocarpus Scheidw. rodzaj: Astrophytum Lem. rodzaj: Aztekium Boed. rodzaj: Coryphantha (Engelm.) Lem. – koryfanta rodzaj: Cumarinia Buxb. rodzaj: Echinocactus Link & Otto – echinokaktus rodzaj: Echinomastus Britton & Rose rodzaj: Epithelantha F. A. C. Weber ex Britton & Rose rodzaj: Escobaria Britton & Rose rodzaj: Ferocactus Britton & Rose – ferokaktus rodzaj: Geohintonia Glass & Fitz Maurice rodzaj: Leuchtenbergia Hook. rodzaj: Lophophora J. M. Coult. – jazgrza rodzaj: Mammillaria Haw. – mamilaria rodzaj: Mammilloydia Buxb. rodzaj: Neolloydia Britton & Rose rodzaj: Obregonia Fric rodzaj: Ortegocactus Alexander rodzaj: Pediocactus Britton & Rose rodzaj: Pelecyphora C. Ehrenb. rodzaj: Sclerocactus Britton & Rose rodzaj: Stenocactus (K. Schum.) A. W. Hill rodzaj: Strombocactus Britton & Rose rodzaj: Thelocactus (K. Schum.) Britton & Rose rodzaj: Turbinicarpus (Backeb.) Buxb. & Backeb.
Plemię Pachycereeae: rodzaj: Acanthocereus (Engelm. ex A. Berger) Britton & Rose rodzaj: Bergerocactus Britton & Rose rodzaj: Carnegiea Britton & Rose – karnegia rodzaj: Cephalocereus Pfeiff. – cefalocereus rodzaj: Corryocactus Britton & Rose rodzaj: Dendrocereus Britton & Rose rodzaj: Echinocereus Engelm. rodzaj: Escontria Rose rodzaj: Myrtillocactus Console rodzaj: Neobuxbaumia Backeb. rodzaj: Pachycereus (A. Berger) Britton & Rose rodzaj: Peniocereus (A. Berger) Britton & Rose rodzaj: Polaskia Backeb. rodzaj: Pseudoacanthocereus F. Ritter rodzaj: Stenocereus (A. Berger) Riccob.
Plemię Hylocereeae: rodzaj: Disocactus Lindl. rodzaj: Epiphyllum Haw. – epifyllum rodzaj: Hylocereus (A. Berger) Britton & Rose rodzaj: Pseudorhipsalis Britton & Rose rodzaj: Selenicereus (A. Berger) Britton & Rose rodzaj: Weberocereus Britton & Rose
Plemię Rhipsalideae: rodzaj: Hatiora Britton & Rose rodzaj: Lepismium Pfeiff. rodzaj: Rhipsalis Gaertn. rodzaj: Schlumbergera Lem. – szlumbergera
Plemię Notocacteae: rodzaj: Cintia Knize & Ríha rodzaj: Eriosyce Phil. rodzaj: Neowerdermannia Fric rodzaj: Parodia Speg. – notokaktus
Plemię Cereeae: rodzaj: Arrojadoa Britton & Rose rodzaj: Brasilicereus Backeb. rodzaj: Cereus Mill. – pałczak rodzaj: Cipocereus F. Ritter rodzaj: Coleocephalocereus Backeb. rodzaj: Melocactus Link & Otto rodzaj: Micranthocereus Backeb. rodzaj: Pierrebraunia Esteves rodzaj: Pilosocereus Byles & G. D. Rowley rodzaj: Praecereus Buxb. rodzaj: Stephanocereus A. Berger
Plemię Trichocereeae: rodzaj: Acanthocalycium Backeb. rodzaj: Arthrocereus A. Berger rodzaj: Brachycereus Britton & Rose rodzaj: Cleistocactus Lem. – kleistokaktus rodzaj: Denmoza Britton & Rose rodzaj: Discocactus Pfeiff. rodzaj: Echinopsis Zucc. rodzaj: Espostoa Britton & Rose rodzaj: Espostoopsis Buxb. rodzaj: Facheiroa Britton & Rose rodzaj: Haageocereus Backeb. rodzaj: Harrisia Britton rodzaj: Leocereus Britton & Rose rodzaj: Matucana Britton & Rose rodzaj: Mila Britton & Rose rodzaj: Oreocereus (A. Berger) Riccob. rodzaj: Oroya Britton & Rose rodzaj: Pygmaeocereus H. Johnson & Backeb. rodzaj: Rauhocereus Backeb. rodzaj: Rebutia K. Schum. – rebucja rodzaj: Samaipaticereus Cárdenas rodzaj: Weberbauerocereus Backeb. rodzaj: Yungasocereus F. Ritter
Przypisy