Cochemiea theresae es una especie de cactus pequeño que generalmente crece de forma solitaria, rara vez se ramifica y tienen una raíz pivotante fuerte. Los tallos van de esféricos a cilíndricos, son de color verde oliva con tinte rojo magenta y alcanzan una altura de 4 a 5 cm y un diámetro de 1 a 3 cm.^[3]​

Los tallos están cubiertos de tubérculos que van de cilíndricos a cónicos, se disponen en espiral y no producen savia lechosa (látex). Sus axilas (espacio que hay entre los tubérculos) son escasamente lanosas, las areolas tienen forma circular y no presentan espinas centrales. Tienen de 22 a 30 espinas radiales de color blanco translúcido a blanco amarillento, son de aspecto plumoso y miden hasta 0,2 cm de largo.

Las flores son de color violeta púrpura y tienen forma de embudo. Miden hasta 5 cm de largo y 3,5 cm de diámetro. Los frutos tienen forma de maza, miden hasta 1 cm de largo y en su interior contienen semillas negras.^[4]​

Señalar que es una de las pocas especies de cactus con frutos criptocárpicos. Es decir, el fruto y las semillas se producen y retienen dentro del tallo de la planta. De hecho, después de que la flor sea fecundada, ésta se cae y el tallo se cierra sobre el fruto, madurando gradualmente en su interior. En los años siguientes, el fruto puede permanecer incrustado en el cuerpo de la planta o puede sobresalir un poco, dejando salir algunas semillas. Pero por lo general, las semillas permanecen dentro del cuerpo de la planta durante varios años o durante todo el ciclo de vida de la planta, liberándose solo cuando la planta muere, después de la desintegración del tallo viejo.^[5]​

El área de distribución nativa de esta especie es el noreste de México (concretamente en los estados mexicanos de Durango y Zacatecas) y crece principalmente en biomas desérticos o de matorrales secos, entre los 2150 y 2300 metros sobre el nivel del mar.^[6]​

Esta especie crece sobre todo en parches de musgo sobre formaciones rocosas de piedra caliza de las laderas orientales de las montañas de Coneto, y en pastizales con bosques de pino y roble cercanos.^[7]​

La primera descripción de esta especie fue como Mammillaria theresae, publicada en 1967 por el botánico estadounidense Ladislaus Cutak en la revista científica Cactus and Succulent Journal 39: 239.^[8]​

Más tarde, el botánico ruso Alexander Borissovitch Doweld trasladó la especie al género Cochemiea, por lo que pasó a llamarse Cochemiea theresae. Registró estos cambios en la revista científica Tsukkulenty 3: 39, publicada en 2000.^[9]​

Etimología

• Cochemiea: nombre genérico que hace referencia a la extinta tribu indígena Cochimí, que en el pasado ocupó un gran territorio de Baja California y cuya área es parte del área de distribución natural de las especies de este género.^[10]​
• theresae: epíteto específico otorgado en honor a la estadounidense Therese Bock, esposa del coleccionista de cactus John Bock de Sharon, que fue el descubridor de la especie.^[11]​

En la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN, la especie está clasificada como “En Peligro Crítico (CR)”.^[12]​

Señalar que debido a sus características, esta especie ha sido extraída de su hábitat para ser comercializada de manera ilegal, aunque no se tiene cuantificación del daño que esto ha producido a las poblaciones. Además es endémica a México y se considera en la categoría de Amenazada (A) de la Norma Oficial Mexicana 059. ^[13]​

Se cultiva principalmente como planta ornamental y su propagación se realiza a través de esquejes o semillas, aunque éstas pueden tardas de 5 a 8 años en germinar.^[5]​