Dalam sistematika atau taksonomi tanaman buah naga merah diklasifikasikan sebagai berikut
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Subdivisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae
Ordo : Cactales
Famili : Cactaceae
Subfamily : Hylocereanea
Genus : Hylocereus
Species : Hylocereus costaricensis (Web.) Britton and Rose
1. Akar
Perakaran buah naga bersifat epifit, merambat dan menempel pada tanaman lain. Dalam pembudidayaannya, dibuat tiang penopang untuk merambatkan batang tanaman buah naga ini.
2. Batang dan cabang
Batang buah naga merah berwarna hijau terang berbeda dengan tanaman buah naga putih yang batangnya berwarna hijau kebiruan (Tim Karya Tani Mandiri, 2010). Batang tersebut berbentuk siku atau segitiga dan mengandung air dalam bentuk lendir dan berlapiskan lilin bila sudah dewasa.
3. Bunga
Bunga buah naga umumnya muncul dari bagian atas duri pada batang tanaman. Berbentuk corong memanjang berukuran sekitar 30 cm dan lebar lebih dari 20 cm ketika bunga mekar. Bunga buah naga berkelamin ganda (biseksual) dan berumah satu (monoecious) (Tim Karya Tani Mandiri, 2010).
4. Buah
Buah naga merah berbentuk bulat lonjong dan umumnya terletak pada ujung cabang atau batang. Kulitnya berwarna merah, dan terdapat sirip atau jumbai yang berwarna hijau seperti sisik naga berukuran sekitar 2 cm. Ukuran buah naga merah lebih kecil bila dibandingkan dengan buah naga putih yaitu sekitar 300-800 gr
5. Biji
Biji buah naga berbentuk bulat berukuran kecil dan berwarna hitam, kulit biji sangat tipis tetapi keras. Biji ini dapat digunakan untuk perbanyakan tanaman secara generatif tetapi cara ini jarang dilakukan karena memerlukan waktu yang lama sampai berproduksi. Setiap tanaman mengandung lebih dari 100 biji
