Mammillaria grahamii ist eine Kakteenart mit zylindrischen Stielen, die bis zu 6 Zoll (15 cm) hoch und 2 Zoll (5 cm) im Durchmesser werden. Die Stängel haben markante Tuberkeln mit weißen, wolligen Areolen, die 1-3 zentrale Stacheln und 20-30 radiale Stacheln tragen. Sie produziert im Frühling und Sommer kleine rosa Blüten.