Cochemiea thornberi es una especie de cactus pequeño que se ramifica desde la base, formando densos cojines y donde las articulaciones laterales se desprenden fácilmente del cuerpo. Los tallos son delgados y cilíndricos, de color verde púrpura opacos o violáceos, de 4,5 a 10 cm de alto y de 2 a 3,5 cm de diámetro.

Los tallos están cubiertos de tubérculos flácidos de forma cónica a cilíndrica y se disponen en espiral. No producen savia lechosa (látex) y sus axilas (espacio que hay entre los tubérculos) parecen desnudas o ligeramente lanosas. Las areolas presentan normalmente una única espina central rígida de color marrón claro a marrón rojizo oscuro, en forma de anzuelo y de entre 0,9 y 1,8 cm de largo. También tienen de 15 a 20 espinas radiales de color blanco o amarillento con la punta oscura y miden de 0,5 a 0,9 cm de largo.

Las flores tienen forma de embudo, son de color rosa claro en el exterior y de rosa lavanda más profundo en el centro. Miden de 1,5 a 3 cm de largo y entre 1,5 y 2 cm de diámetro. Los frutos sobresalen del tallo, son gruesos y de color rojo. Contienen en su interior semillas negras.^[1]​

El área de distribución nativa de esta especie va desde el sur de Arizona hasta el noreste de México (concretamente en el estado de Sonora) y crece principalmente en biomas desérticos o de matorrales secos, en fondos de valles con suelos limosos o arenosos, entre los 10 y 600 metros de altitud.^[2]​

Crecerá solo donde esté a la sombra del sol pleno. Esto puede ser debajo de arbustos y con frecuencia en la base de Opuntias, donde las semillas que germinan encuentran protección adicional proporcionada por las numerosas articulaciones de opuntia caídas.^[3]​

La primera descripción de esta especie fue como Mammillaria thornberi, publicada en 1903 por el botánico estadounidense Charles Russell Orcutt en Seed Pl. Co. Cat. Cact.: 21.^[4]​

Posteriormente, los botánicos Peter B. Breslin y Lucas C. Majure colocaron la especie en el género Cochemiea, pasando a llamarse Cochemiea thornberi y anotando estos cambios en la revista científica Taxon 70: 320 en el año 2021.^[5]​

Etimología

• Cochemiea: nombre genérico que hace referencia a la 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 este género.
• thornberi: epíteto específico otorgado en honor al botánico estadounidense John James Thornber (1872–1962).^[6]​

Actualmente se distinguen dos subespecies:^[7]​^[8]​

Sinonimia

• Sinónimos de Cochemiea thornberi subsp. thornberi: (no tiene)
• Sinónimos de Cochemiea thornberi subsp. yaquensis:
  • Bartschella yaquensis (R.T.Craig) Doweld (2000)
  • Chilita yaquensis (R.T.Craig) Buxb. (1954)
  • Ebnerella yaquensis (R.T.Craig) Buxb. (1951)
  • Mammillaria thornberi subsp. yaquensis (R.T.Craig) D.R.Hunt (1997)
  • Mammillaria thornberi var. yaquensis (R.T.Craig) Neutel. (1986)
  • Mammillaria yaquensis R.T.Craig (1945)
  • Neomammillaria yaquensis (R.T.Craig) Y.Itô (1981)

En la Lista Roja de Especies Amenazadas de la UICN, la especie está clasificada como de “Preocupación Menor (LC)”.^[9]​

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 sujeta a protección especial (Pr) de la Norma Oficial Mexicana 059.^[10]​

Se cultiva principalmente como planta ornamental y su propagación se realiza a través de esquejes o semillas.