Melocactus neryi tumbuh dengan tunas berbentuk bola pipih berwarna hijau kebiruan gelap hingga hijau kekuningan yang mencapai ketinggian 5,5 hingga 18 sentimeter (2,2 hingga 7,1 inci) dengan diameter 7 hingga 20cm (2,75 hingga 7,9 inci). Terdapat sembilan hingga 15 rusuk tajam. Duri yang awalnya berwarna cokelat tua hingga cokelat kekuningan berubah menjadi cokelat kemerahan seiring bertambahnya usia dan dihiasi warna abu-abu keputihan yang tebal. Duri tengah yang sebagian besar tunggal melengkung ke atas dan memiliki panjang 1 hingga 2,5cm (0,4 hingga 1 inci). Enam hingga sepuluh duri radial yang panjangnya mencapai 2,9cm (1,14 inci) melengkung. Sefalium, yang terdiri dari bulu halus, padat, berwarna kemerahan hingga jingga kemerahan, tingginya mencapai 5cm dan memiliki diameter 4 hingga 9cm (1,6 hingga 3,54 inci).
Bunga berwarna merah muda hingga merah tua memiliki panjang 4,6–5,6cm (1,8–2,2 inci) dan diameter 0,8–1cm (0,3–0,4 inci). Terkadang bunga tersebut hampir tidak muncul dari sefalium. Buah berwarna merah muda hingga merah muda lilac memiliki panjang 1–2cm (0,4–0,8 inci) dan terkadang berbentuk pipih.