Дыня — однолетнее травянистое растение. Корневая система дыни очень мощная, большая часть корней находится на глубине 40…50 см. Стебель стелющийся, ветвящийся, достигает 3…4 метров длины. В пазухах листьев главного стебля, развиваются боковые побеги первого порядка, от них отходят побеги второго порядка и так далее.

Цветки разнополые. Мужские цветки размещаются группами по 5…15 шт. в соцветии, а женские — преимущественно одиночные, образуются в основном на плетях первого и второго порядков.

Плод дыни — ложная ягода, различной формы, величины и окраски. У сортов с округлой или сплюснутой формой размер мелких плодов до 15 см в диаметре, крупных — до 22 см и более; у сортов с удлиненной формой — мелкие плоды до 25 см, а крупных — до 30 см и выше. Поверхность зрелого плода бывает гладкая, неровная, сегментированная, бугристая, сетчатая покрытая мелкими трещинками. Мякоть плода может быть расплывающейся, сочной, тающей во рту, плотной и вязкой, хрустящей и рассыпчатой. Она может быть очень сладкой, сладкой, малосладкой или несладкой. Иметь аромат сильный, средний и слабый. Вкус дынный, грушевый, ванильный и травянистый.

Семена дыни всходят обычно на 5…7-й день. Цветки разнополые. У скороспелых сортов женские цветки распускаются на 35…40-й день после появления всходов, или на 10…15 дней позже мужских. Число мужских цветков на растении может достигать 300…500, женских — в 15…20 раз меньше. На плетях первого порядка формируется до 10% женских цветков, на плетях второго порядка — около 40%, поэтому прищипка — обязательный прием при культуре дыни в защищенном грунте.

У скороспелых сортов рост плодов и их созревание проходят одновременно и заканчиваются через 30 дней.