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全世界共有多肉植物约一万余种，在植物分类上隶属一百多个科。
常见于人工栽培的多肉植物大多来自仙人掌科、番杏科、大戟科、景天科、阿福花科、夹竹桃科（包括原萝藦科）、天门冬科和菊科等科。其它常见于含有多肉植物物种的科包括凤梨科、鸭跖草科、马齿苋科、回欢草科、葡萄科、酢浆草科、荨麻科、石蒜科、苦苣苔科、唇形科、胡椒科、粟米草科、星粟草科、海马齿科、紫茉莉科、吊兰科、土人参科、落葵科、瓣鳞花科、灯心草科、贝母科、罂粟科、百部科、菝葜科、姜科、兰科等。天南星科、牻牛儿苗科、福桂花科、龙树科、葫芦科、桑科、辣木科和薯蓣科、防己科、茶茱萸科、橄榄科、商陆科、漆树科、豆科、西番莲科、五加科、锦葵科、旋花科、胡麻科、莎草科、藜科、仙茅科、木棉科、报春花科、虎耳草科、石竹科、番木瓜科、秋海棠科、茄科、假叶树科、蒺藜科、千屈菜科、闭鞘姜科、旱金莲科、杜鹃花科、毛茛科、小鸡草科、玄参科、葱科、秋水仙科、星捧月科、蒟蒻薯科、紫葳科、芭蕉科、紫金牛科、叶下珠科等。这些科中的部分种中国有引进，但相对不常见于国内市场。
伞形科、白花菜科、凤仙花科、矛花科、紫草科、禾本科、楝科、梧桐科、使君子科、十字花科、茜草科、凤仙花科、桑寄生科、刺莲花科、野牡丹科、檀香科、无患子科、马兜铃科、桃金娘科、莲叶桐科、藤黄科、蜜花科、红木科、车前科、草海桐科、浜藜叶科、水麦冬科、小二仙草科、洋二仙草科（古奴科）、瑞香科、血皮草科、玉蕊科、毛石蒜科、蔷薇科、蓝星科、马鞭草科的多肉国内目前基本没有或极少有引进。狸藻科的某些类群虽然具肉质部位（如捕虫堇等），但园艺上更习惯将其归为食虫植物。甚至也有专家认为属于裸子植物的苏铁科、柏科、银杏科、托叶铁科、泽米铁科、百岁兰科、买麻藤科以及属于蕨类植物的满江红科、槐叶苹科、骨碎补科、木贼科、水韭科、松叶蕨科中也存在多肉植物。有些物种则只是单纯因为玩家的爱好才被划入多肉植物的范畴，如阿福花科的刺叶树属、白花丹科、多须草科中的部分种。
注：原百合科包括许多常见的多肉植物，如瓦苇属、龙舌兰属、芦荟属等；但APG III分类系统削减了百合科，原百合科中的物种被重新修订为8个科；原龙舌兰科并入天门冬科。
中国原产的多肉植物包括但不仅限于：景天科（景天属、瓦松属、瓦莲属）、藜科的大部分物种、番杏科（番杏等）、粟米草科（粟米草等）、星粟草科（星粟草，假海马齿等）、海马齿科（海马齿）、萝藦亚科（丽江吊灯花、白首乌、润肺草，肉珊瑚等）、马齿苋科（马齿苋，毛马齿苋等）、鸭跖草科（鸭跖草等）、葡萄科、石蒜科、风信子科、苦苣苔科、胡椒科、葫芦科、薯蓣科、防己科、石竹科、报春花科、商陆科、五加科（分布于东北）、旋花科、莎草科、瓣鳞花科、茄科的小部分物种。还有许多植物虽具有肉质部分，但在是否属于多肉植物的问题上尚存争议。
在多肉植物中，仙人掌科植物不但种类繁多，而且具有其他科多肉植物所没有的器官——刺座；同时仙人掌科植物形态的多样性、花的魅力部是其他科的多肉植物难以企及的。因而园艺上常常将它们单列出来称为仙人掌类，而将其他科的多肉植物称为多肉植物。因此多肉植物这个名词有广义和狭义之分，广义的包括仙人掌类以及所有具有肉质部分的植物，狭义的不包括仙人掌类和其他植物。我们可以将仙人掌类植物称为多肉植物，甚至可以将仙人掌科以外的各科多肉植物称为仙人掌类。
