Mammillaria grahamii é uma espécie de cacto com caules cilíndricos que crescem até 6 polegadas (15 cm) de altura e 2 polegadas (5 cm) de diâmetro. Os caules têm tubérculos proeminentes com aréolas lanudas brancas que possuem 1-3 espinhos centrais e 20-30 espinhos radiais. Produz pequenas flores cor-de-rosa na primavera e no verão.