У Ариокактуса килевидного шаровидный, приплюснутый, серо-зеленый стебель, в диаметре которой состовляет семь-девять сантиметра.
Бугорки (сосочки) килевидной формы, крупные, трехгранные, до пяти сантиметров длиной. В отличие от других видов, на этом растении бугорки расположенны относительно редко.
Аксиллы( пазуха между сосочками или бугорками некоторых родов кактусов) с короткой шерстью. Цветки колокольчатые, розовато-фиолетовые с черными тычинками, в диаметре четыре сантиметра. Семена матовые, черные.