Арбуз— однолетнее травянистое растение, семейства Тыквенные (Cucurbitaceae).Стебли тонкие, гибкие, ползучие или вьющиеся, обычно округло-пятигранные, длиной до 4 м и более, разветвлённые. Молодые части стебля густо опушены мягкими оттопыренными волосками.
Листья на длинных черешках, очерёдные, волосистые, грубоватые, в очертании треугольно-яйцевидные, при основании сердцевидные, длиной от 8—10 до 20—22 см и шириной от 5—10 до 15—18 см, с обеих сторон жестко шероховатые, глубоко трёхраздельные, доли их перисто-раздельные или дважды перисто-раздельные, с удлинённой на верхушке, острой средней долей, боковые доли обычно закруглённые, иногда листья цельные, более-менее лопастные.
Цветки однополые, с прицветничками лодочкообразной формы
Плод всех представителей рода Арбуз — многосемянная, сочная тыквина. Плоды арбуза по форме, величине и окраске могут очень сильно отличаться друг от друга в зависимости от сорта; поверхность плодов в большинстве случаев гладкая.
Семена плоские, часто окаймлённые, разнообразно окрашенные, с рубчиком. Мякоть розовая или красная, очень сочная и сладкая, но есть сорта с беловато-жёлтой мякотью.
Цветёт в летние месяцы.