全世界共有多肉植物一万余种，在植物分类上隶属一百多个科。
根据APG Ⅲ分类法，常见栽培的多肉植物包括仙人掌科、番杏科、大戟科、景天科、阿福花科、夹竹桃科（原萝藦科已并入夹竹桃科）、天门冬科（包括原龙舌兰科）和菊科。而凤梨科、鸭跖草科、马齿苋科、回欢草科（曾经属于马齿苋科）、葡萄科、风信子科、酢浆草科、荨麻科、石蒜科、苦苣苔科、唇形科、胡椒科、粟米草科（曾经属于番杏科）、星粟草科（曾经属于番杏科）、海马齿科（曾经属于番杏科）、紫茉莉科、吊兰科、土人参科（曾经属于马齿苋科）、落葵科、日光兰科、瓣鳞花科、灯心草科、贝母科、罂粟科、百部科、菝葜科、姜科、兰科等。
中国原产的多肉植物主要有景天科景天属、瓦松属、瓦莲属（分布于新疆地区）以及藜科的大部品种，番杏科（番杏）、粟米草科（粟米草等）、星粟草科（星粟草，假海马齿等）、海马齿科（海马齿）、萝藦科（丽江吊灯花、白首乌、润肺草，肉珊瑚等）、马齿苋科（马齿苋，毛马齿苋等）、鸭跖草科（鸭跖草等）、葡萄科、石蒜科、风信子科、苦苣苔科、胡椒科、葫芦科、薯蓣科、防己科、石竹科、报春花科、商陆科、五加科（分布于东北）、旋花科、莎草科、瓣鳞花科、茄科的小部分品种。还有许多植物虽具有肉质部分，但是否属于多肉植物还有争议。
常见栽培的多肉植物包括仙人掌科、番杏科、大戟科、景天科、百合科、萝藦科、龙舌兰科和菊科。而凤梨科、鸭跖草科、夹竹桃科、马齿苋科、葡萄科也有一些种类常见栽培。近年来，福桂花科、龙树科、葫芦科、桑科、辣木科和薯蓣科的多肉植物也有引进，但目前还很稀有。
茎在仙人掌类中不仅已代替叶成为营光合作用的主要器官，而且由于变化万千使其具极高的观赏性。但很多其他科的多肉植物茎却不存在或仅具极短的茎。
在多肉植物中，仙人掌科植物不但种类多，而且具有其他科多肉植物所没有的器官刺座。同时仙人掌科植物形态的多样性、花的魅力部是其他科的多肉植物难以企及的。因而园艺上常常将它们单列出来称为仙人掌类，而将其他科的多肉植物称为多肉植物。因此多肉植物这个名词有广义和狭义之分，广义的包括仙人掌类，狭义的不包括仙人掌类。我们可以将仙人掌类植物称为多肉植物，顺水能将仙人锣科以外的各科多肉植物称为仙人掌类。
