西瓜壹年生藤；莖和枝粗壯，邊緣明顯。卷須粗壯，短柔毛，葉柄厚和密被柔毛；葉片紙質，三角形，輪廓橢圓形，色白綠色，兩面剛毛短，葉片基部心形。雌雄同株。雌性萼筒呈鐘形；花冠淡黃；雄蕊近離生，花絲短，花藥折疊。雌花:花萼和花冠與雄花相同；子房卵球形，柱頭腎形。
果實大，近球形或橢圓形，肉質，多汁，果皮光滑，各種顏色和紋飾。種子多為橢圓形，黑紅色，側面光滑，基部鈍圓，通常邊緣略呈拱形，夏季。
我國各地栽培品種較多，外果皮、果肉、種子形態各異，其中以新疆、蘭州、甘肅、山東德州、江蘇東臺最為著名。其原種可能來自非洲，長期以來在世界熱帶至溫帶地區廣泛栽培，金元時期才傳入中國。
西瓜是夏季水果，果肉甘甜，能消暑解暑。種子含油，可以用作娛樂食品；果皮為藥用，具有清熱、利尿、降血壓的功效。