Melocactus violaceus tiene un tallo de color verde oscuro que llega a alcanzar un tamaño de 5 a 20 centímetros de altura y un diámetro de 6 a 20 cm. Tiene de 5 a 15 costillas y areolas con espinas muy delgadas de color marrón, con una parte superior más oscura y a menudo tocada con gris. Las espinas centrales están ausentes. Tiene 5 a 8 espinas radiales rectas o ligeramente curvadas de 1,4 a 2,4 centímetros. El cefalio de color rojo brillante, formado con cerdas finas y abundante lana blanca mide hasta 6 cm de alto (rara vez más) y alcanza un diámetro de 3,5 a 8,5 centímetros. Las flores son rosadas y se destacan claramente del cefalio. Miden 1,5 a 2,5 centímetros de longitud y tienen un diámetro de 6 a 14 milímetros. El fruto es rosa pálido a rosa oscuro a lila-rosado o blanco y mide entre 1,2 y 1,9 cm de largo.
Melocactus: nombre genérico, utilizado por primera vez por Tournefort, proviene del latínmelo, abreviación de melopepo (término con que Plinio el Viejo designaba al melón). Se distingue de las demás cactáceas cilíndricas por tener un cefalio o gorro rojo, razón por la que los primeros españoles que llegaron a Sudamérica le llamaban "gorro turco".
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