Mammillaria grahamii is een cactussoort met cilindrische stengels die tot 15 cm lang en 5 cm in diameter kunnen worden. De stengels hebben prominente knobbeltjes met witte wollige areolen die 1-3 centrale stekels en 20-30 radiale stekels dragen. Het produceert kleine roze bloemen in het voorjaar en de zomer.