Стебель стелющийся, цилиндрический, полый, сильно ветвится, имеет жесткие волоски.
Листья почковидные, округлые, треугольные, пятиугольные или сердцевидные, цельные, на длинных черешках. Площадь меньше, чем у арбуза.
Цветки оранжево-желтого цвета. Бывают обоеполые и раздельнополые. На 15 женских цветков обычно приходится до 100 мужских. Раздельнополые цветки склонны к перекрестному опылению, обоеполые — к самоопылению.
Плоды — многосеменная тыквина, разнообразной формы (сплюснутая, шаровидная, цилиндрическая) и цвета (от желтой или белой до зеленой), образуются преимущественно на боковых побегах первого и второго порядка. Мякоть рыхлая или плотная, содержание сахара 12%. Цвет, толщина мякоти и размер семенного гнезда — сортовые признаки дыни.
Семена яйцевидные плоские, бело-желтые, длиной 0,5-1,5 см, шириной до 5 мм, толщиной до 2 мм. Содержание масла 25-30%. Масса 1000 семян 35-50 г.