Арбуз – одно– или многолетнее растение семейства тыквенных. Стебель стелющийся, с длинночерешковыми перисто-рассеченными листьями. Корневая система мощная, сильно разветвленная, расположена на глубине 20–30 см, стержневой корень углубляется на 1 м и более. Цветки раздельнополые, одно– или двудомные, одиночные, реже в пучках.
Арбуз – однодомное, перекрестно опыляемое растение. Плод – тыквина; форма – шаровидная, овальная, уплощенная, цилиндрическая и др.; окраска коры – от белой до темно-зеленой с рисунком в виде сетки, полос, пятен. Вес плода столового арбуза от 0,6 до 16 кг (и более), кормового – в среднем 10–15 кг. Лучшие сорта столового арбуза: ранние – Стокса, Победитель, Донской, Огонек; средне– и позднеспелые – Мелитопольский, Быковский, Кубинец; кормового – Дисхим, Пектинный, Родезиец, Бродский.
В арбузе различают две основные части: кору и мякоть. Строение коры и ее прочность зависят от склерейдного слоя. Чем он толще, тем крепче кора и тем выше устойчивость арбузов к заболеваниям, тем он лучше хранится и транспортируется. Кора столовых сортов арбуза по прочности уступает кормовым.
Мякоть арбуза сочная, вкусная, сладкая, цвет – от розового до красного. Изредка встречаются сорта арбузов с мякотью белой и лимонно-желтой окраски. Состоит она из рыхло расположенных клеток, и чем они мельче и плотнее, тем мякоть нежнее. В ней также имеются проводящие пучки, от количества которых зависит качество мякоти. В засушливые годы они развиваются сильнее, и мякоть становится грубее.
Семена арбуза многочисленные, крупные, с твердой кожурой и разнообразной окраской – белой, кремовой, желтой, коричневой, красной и черной.
Арбузы – уроженцы сухих степей и хорошо переносят атмосферную засуху. Известная сухость воздуха повышает качество арбузов – их сахаристость, нежность и аромат. Во влажном климате Приморья арбузы вырастают толстокорыми, с низкими вкусовыми качествами.
Зрелый арбуз имеет особый блеск поверхности, хорошо выраженный рисунок, упругую кору, усохшие ближайшие к плоду усики и подсохшую плодоножку. При постукивании его пальцами возникает глухой звук, а при сдавливании руками – треск. Преждевременно собранные арбузы имеют низкую сахаристость, недоразвитые семена и бледно-розовую окраску мякоти. При постукивании они издают звонкий звук и при хранении не дозревают.