Stenocereus stellatus es un árbol o arbusto ramificado desde la base y que alcanza una tamaño de 2 a 4 m de altura. Forma un tronco corto. Los brotes de color verde oscuro a verde azulado, los brotes verticales tienen un diámetro de 7- 10 cm. Tiene de ocho a doce costillas romas, redondeadas y se articula en las cúspides que son de hasta 2 cm de alto. La mayoría tiene en las areolas tres espinas centrales grises de 2 a 6 cm de largo. Las siete a nueve espinas radiales son grises y tienen una punta más oscura, son más cortas que las espinas centrales. La flor es tubular en forma de campana estrecha, de color rosa brillante y aparecen cerca de la punta de crecimiento y abren por la noche. Miden 4,5-9 cm de largo. Los frutos son esféricos, verdes o rojos y alcanzan un diámetro de 5 a 6 centímetros. La carne es de color blanco o rojo.
Stenocereus: nombre genérico que deriva de las palabras griegas:
"στενός" (stenos) para "apretado, estrecho" y se refiere a las costillas relativamente estrechos de las plantas y cereus para "cirio, vela".