У Пениоцереуса извилистого стебли обильно ветвящиеся, образуют кусты до трех метров в высоту, в диаметре до пяти сантиметров.
Ребра, в количестве от десяти до двенадцати, округлые, узкие, невысокие. Игловидные колючки, в количестве от десяти до двенадцати, тонкие, в длину достигают до трех сантиметров. Цветки розовато-белые, в диаметре до пятнадцати сантиметров.
