Originaire des zones semi-désertiques de Tamaulipas, Mexique, Mammillaria carmenae pousse sur sols calcaires et roches friables. Espèce polycarpique à croissance lente, tiges globuleuses jusqu’à 10 cm de diamètre. Se distingue par la densité et la disposition des épines jaune-crème. Tiges globuleuses de 6-10 cm, recouvertes de tubercules avec aréoles épineuses en spirale. Épines radiales fines, 10-15 mm, jaune crème, variant vers des teintes plus pâles selon la saison.
Exposition en plein soleil direct. Arrosage réduit d’octobre à mars, fréquent en été. Substrat contenant au moins 70 % de minéraux drainants. Température minimale 8°C. Sensible à la pourriture due à l’excès d’eau.