Hylocereus undatus est un cactus terrestre ou épiphyte, rampant, grimpant ou retombant, très ramifié, avec des tiges succulentes ailées atteignant 6 m de long qui s’attachent au substrat par des racines aériennes.
Les fleurs se forment sur des tiges florales vertes et arrondies, dotées d’écailles charnues et divergentes entourant l’ovaire. Les fleurs ne s’ouvrent que la nuit et sont pollinisées par les chauves-souris.
Les fruits (connus sous le nom de pitaya) sont des baies charnues, rondes ou ovales, sans épines, avec une peau rose-rouge à maturité munie d’écailles triangulaires pouvant atteindre 8 cm de long. Les pitayas mesurent jusqu’à 20 cm. La peau, épaisse de 1 cm, renferme une cavité remplie d’une pulpe juteuse, blanc vitreux, contenant de nombreuses graines noires mesurant jusqu’à 3 mm.
Hylocereus undatus est originaire du sud du Mexique et de la côte ouest de l’Amérique centrale. L’espèce est cultivée en Amérique tropicale et dans certaines régions d’Afrique, d’Asie (notamment en Thaïlande) et d’Australie.