西瓜一年生藤;茎和枝粗壮,边缘明显。卷须粗壮,被短柔毛,叶柄厚,密被柔毛;叶片纸质,轮廓呈三角形和椭圆形,颜色为白绿色,两面有短刚毛,叶片基部呈心形。雌雄同株。雄花和雌花都单生于叶腋。雄花的花梗长3-4厘米,密被黄褐色长柔毛;萼筒宽钟形;花冠淡黄;雄蕊近离生,花丝短,花药折叠。雌花:花萼和花冠与雄花相同;子房卵球形,柱头肾形。果实大,近球形或椭圆形,肉质,多汁,果皮光滑,各种颜色和纹饰。种子多为椭圆形,黑色和红色,边缘光滑,底部钝圆,边缘通常略呈拱形,在夏季。
中国各地栽培的品种很多,外果皮、果肉和种子形态各异,其中以新疆、甘肃兰州、山东德州和江苏东台最为著名。其原生种可能来自非洲,在世界热带至温带地区广泛栽培,后引入中国。
西瓜是夏天的水果,它的果肉是甜的,可以降温和消暑。种子含油,可用作娱乐食品;果皮入药,具有清热、利尿、降血压的功效。