西瓜一年生蔓生藤本;茎、枝粗壮,具明显的棱。卷须较粗壮,具短柔毛,叶柄粗,密被柔毛;叶片纸质,轮廓三角状卵形,带白绿色,两面具短硬毛,叶片基部心形。雌雄同株。雌、雄花均单生于叶腋。雄花花梗长3-4厘米,密被黄褐色长柔毛;花萼筒宽钟形;花冠淡黄色;雄蕊近离生,花丝短,药室折曲。雌花:花萼和花冠与雄花同;子房卵形,柱头肾形。果实大型,近于球形或椭圆形,肉质,多汁,果皮光滑,色泽及纹饰各式。种子多数,卵形,黑色、红色,两面平滑,基部钝圆,通常边缘稍拱起,花果期夏季。
色或淡黄褐色长柔毛。卷须较粗壮,具短柔毛,2歧,叶柄粗,长3-12厘米,粗0.2-0.4厘米,具不明显的沟纹,密被柔毛;叶片纸质,轮廓三角状卵形,带白绿色,长8-20厘米,宽5-15厘米,两面具短硬毛,脉上和背面较多,3深裂,中裂片较长,倒卵形、长圆状披针形或披针形,顶端急尖或渐尖,裂片又羽状或二重羽状浅裂或深裂,边缘波状或有疏齿,末次裂片通常有少数浅锯齿,先端钝圆,叶片基部心形,有时形成半圆形的弯缺,弯缺宽1-2厘米,深0.5-0.8厘米。