Дыня (Cucumis melo L.) относится к роду Cucumis L. семейству Cucurbitaceae Juss.
Растение однолетнее, травянистое. Корневая система состоит из главного корня и боковых ответвлений, образующих массу мелких корней.
Основная масса корней расположена в верхних рыхлых горизонтах пахотного и подпахотного слоев. В зависимости от условий выращивания она может сильно развиваться и проникать на глубину 2-2,5 м.
Стебель длиной 2,5-3 м, лиановидный, ползучий, округло-граненый, толщиной до 2 см. Опушение стебля грубое, жестко-волосистое. От главного побега по всей его длине отходят 10 и более боковых побегов первого, второго и третьего порядков. Общая длина побегов на растении составляет 20-30 м.
Листья очередные, длинночерешковые, без прилистников. Черешки округло-граненые, сверху желобчатые, грубоопушенные; у сортов среднеазиатского подвида прямостоячие, европейского — наклонные.
Листовая пластинка цельная или разрезная. Край листа зубчатый или ровный (цельнокрайный). Форма листа округлая, сердцевидная (длина листа равна ширине или немного больше), почковидная (длина листа меньше его ширины), угловатая (треугольная или пятиугольная). Размер листовой пластинки варьирует от мелких до крупных как по сортам, так и в пределах одного растения. Длина пластинки 7- 20 см, ширина 12-28 см. Окраска листа темно-зеленая, светло-зеленая, серо-зеленая. Опушение редкое или густое, волоски мягкие или жесткие (грубые).
Дыня — однодомное растение с раздельнополыми и обоеполыми цветками. Большинство сортов и форм на растениях имеют тычиночные и гермафродитные цветки. Тычиночные цветки собраны в соцветия, пестичные и гермафродитные одиночные, редко два-три в пазухе листа. Численное соотношение цветков определяется сортовыми особенностями и влиянием внешних условии.
Цветкам свойствен правильный пятичленный околоцветник. Венчик воронковидный, спайнолепестный, сросшийся у основания с чашечкой, от 1,2 до 6 см в диаметре. Лепестков пять, желтого цвета, густо опушенные по жилкам. Тычинок пять, из которых четыре срослись попарно, а одна свободная, пыльники желтые, изогнутые петлеобразно, с придатками наверху. Чашечка бокаловидная или конусовидная, светло-зеленая, густоопушенная, с пятью шиловидными чашелистиками. Пестик короткий, утолщенный, трех-, реже пятидольчатый, рыльце трех-, реже пятилопастное. В гермафродитных цветках тычинки имеют нормальную плодущую пыльцу. Пыльца — треугольной формы, липкая и тяжелая, переносится насекомыми. В пределах вида различия наблюдаются только по количественным признакам.
Нижняя завязь образуется из сросшихся плодолистиков. Встречаются формы с полунижней завязью у гермафродитных цветков. Плод — многосемянная ягода (тыквина) различной формы и величины, длиной от 3 см до 2 м и массой от 30 г до 20 кг. Мякоть плодов образуется из разросшихся плацент, имеет окраску белую, оранжевую, зеленую различной интенсивности. Толщина и вкус мякоти зависит от степени окультуренности сорта.
Семена без эндосперма, эллиптические или яйцевидные, более или менее вытянутые, белые, желтые или светло-коричневые. Длина семян 0,6-1,7 см, ширина 0,3- 0,8 см. В одном плоде насчитывается 250- 850 штук, масса 1000 семян колеблется от 18 до 78 г.