Ce cactus pousse préférentiellement sur les zones caillouteuses désertiques ou dans les zones boisées des montagnes arides, entre 1000 et 2800 m d'altitude.
On le trouve souvent en association avec les communautés végétales Larrea tridentata, Pinus-Juniperus ou Yucca brevifolia.
Son aire de répartition, au nord, couvre une partie des États de Californie, Utah, Colorado et Texas aux États-Unis, et va, au sud, jusque dans le nord du Mexique.
Il est très résistant à la sécheresse ainsi qu'à la chaleur et au froid extrêmes (-25°C)[réf. insuffisante], mais demande beaucoup de lumière et un sol bien drainé.
Cette espèce est menacée par la collecte illégale, par l'écrasement dû aux véhicules tout-terrain, mais aussi par d'autres activités humaines (mines, construction de routes, construction de lignes électriques ou téléphoniques, etc...).
Elle bénéficie de mesures de protection en Arizona. Elle est aussi protégée par le CITES en annexe II depuis 1975 et par la Communauté européenne en annexe B depuis 1997.