葫芦科(Cucurbitaceae)西瓜属中的栽培种，一年生蔓性草本植物。学名Citrullus lanatus (Thunb) Mansfeld (syn.C.vulgaris Schrad.)。染色体数2n=2x=22。食用西瓜的成熟果实，每100g果肉含水分86.5～92.0g，总糖7.3～13.0g，还有丰富的矿物盐和多种维生素，为夏季主要果蔬。清热解暑，对治疗肾炎、糖尿病及膀胱炎等疾病有辅助疗效。果皮可制蜜饯、果酱或作饲料；种子含油量达50%，可榨油、炒食或作糕点配料。中国除西藏高原外均有栽培。黑龙江、山东、河北、河南及新疆等省（区）栽培面积较大。
起源与演化：西瓜起源于非洲南部的卡拉哈里沙漠。有二个类型，一种果实含葫芦素，味苦；另一种不具苦味，果实坚硬绿色，适食用。栽培历史悠久。埃及5000-6000年前已有种植。1579年由中国传入日本。1597年引入英国。中国种植西瓜的记载最早见于《新五代史·四夷附录》（946-953）。
植物学性状：主根系，分布深广，主根深1m以上，在沙质壤土直播时侧根分布直径达3m，根群主要分布在20～30cm的耕层内。根纤细易断，再生力弱，不耐移植，幼苗茎直立，节间短缩。4-5节后节间伸长，5-6真叶后开始匍匐生长。分枝性强，可形成3～4级侧枝。也有节间短的丛生（短茎）类型。单叶互生，有深裂、浅裂和全缘叶等品种，叶序2/5。花单性腋生。雌、雄异花同株，主茎第3-5节现雄花。5-7节形成雌花，其后与雄花相间形成。开花盛期可出现少数两性花。花萼、花瓣5，花冠黄色，基部联合，花药联合成3枚，花丝短，药背裂，子房下位，柱头3裂，3室，侧膜胎座。雌雄花均具蜜腺，虫媒花，花清晨开放，午后闭合。果实有圆、卵形、椭圆、圆筒形等，重达10-15kg，小的1-2kg。果面平滑或具棱沟，表皮绿白、绿、深绿、墨绿、黑色，间有细网纹或条带。果肉乳白、淡黄、深黄、淡红、大红等色。肉质分紧肉和沙瓤。果肉的可溶性固形物8-10%，优良品种可达11-12%。果实最外层为排列紧密的表皮层，上被角质层，下为8-10层细胞组成的外果皮，接着是由无色或绿色的厚壁细胞层组成的中果皮，再里为胎座薄壁细胞，着生种子。种子扁平，卵圆或长卵圆形，平滑或具裂纹，种皮白、浅褐、褐、黑或棕色，单色或杂色。种子千粒重：大子类型100～150g，中子类型40～60g，子瓜类型150～200g，小子类型仅20～25g。
类型与品种：分类方法有多种，依西瓜对气候的适应性，分为五个生态型：①新疆生态型：原产新疆，适应干旱的大陆性气候，多数品种长势强，为大果型的晚熟种，种子大。代表品种有阿克塔吾孜、奎克塔吾孜。②华北生态型：原产华北，适应温暖半干旱气候，长势强或中等，中熟或晚熟，果型大或中等，肉质软或沙，种子较大。代表品种有三白、花里虎、核桃纹；③东亚生态型：原产中国东南沿海和日本。适应湿热气候，长势较弱，早熟或中熟，果型小，种子小或中。代表品种有平湖马铃瓜、浜瓜、旭大和等。④俄罗斯生态型：原产苏联伏尔加河中、下游和乌克兰草原地带，适应干旱少雨地区，生长旺盛，多为中、晚熟种，肉质脆、种子小。代表品种有小红子、美丽。⑤美国生态型：原产美国南部，适应干旱沙漠草原气候，生长较旺，分枝中等，大果型晚熟品种，结实较少，含糖量高。代表品种有灰查理斯顿（澄选一号）、久比利等。
中国西瓜在50年代以地方品种为主。如山东德州喇嘛瓜、三白，河南开封核桃纹，江西抚州西瓜，浙江平湖马铃瓜，上海浜瓜等。60年代以后先后育出了早花、郑州三号、中育六号、苏蜜一号、浙蜜一号、红优二号等新品种，还选配了一些三倍体无子西瓜品种。无子西瓜按诱导方法分激素无子西瓜和三倍体无子西瓜。激素无子西瓜：不同的品种成功率差异很大，早花、蜜宝等品种诱导率高。目前以萘乙酸（NNA）100ppm、赤霉素（GA3）25ppm、2，4-D（2，4-二氯苯氧乙酸）25ppm及花粉的混合液重复处理雌花柱头，使幼果的激素水平提高，而增加成果率。同时须摘除该株上自然授粉的果实，采用幼果前压蔓和主蔓摘顶等撒施，以控制营养生长。三倍体无子西瓜：因三倍体西瓜植株（普通二倍体父本与四倍体母本杂交所得种子的后代）的性细胞在分裂时染色体组不完备，引起高度不孕所致。无子西瓜植株长势强、抗病、丰产、果实含糖量高。中国的四倍体品种有四倍体一号、北京一号、北京二号、730013、四杂20、蜜宝四倍体等。较好的三倍体组合有蜜宝无子（四倍体一号×蜜宝）、红花无子（北京二号×中育一号）、雪峰无子等。三倍体种子繁殖，可采用人工控制授粉或设隔离区，父母本以1：4隔行种植，对母本系统摘除雄花蕾，自然受粉，四倍体分枝弱，耐肥，应密植和多施肥，提高种子产量。
生长发育和果实形成：西瓜全生育期100～120天，可分发芽期、幼苗期、伸蔓斯和结果期。
发芽期：自种子萌动至子叶充分展平和苗端显露真叶（露心）。种子发芽适温25-35℃，需10天左右。15℃以下发芽不良。
幼苗期：由“露心”至“团棵”，即第4真叶完全展开，此期苗端分化20多枚叶，花原基和侧枝开始分化。在15-20℃温度下需25-30天。
伸蔓期：自“团棵”至主蔓留果节位（第2雌花开放），此期植株干重的增长量为终值的17.8%，茎、叶的干重分别为地上部的23.61%及74.64%，叶面积为终值的57%，主侧蔓的长度分别为最大值的63.16%及68.93%。
结果期：留果节位雌花开放至果实成熟。在25-30℃温度下约需35-40天。果实的生长可分为：①座果期。自留果节位雌花开放至子房开始膨大“退毛”止，在26℃左右温度条件下约需4-5天。②果实生长盛期。自“退毛”至果实定形，温度22-29℃需20天左右，果实直径的增长达85%以上，茎叶的生长变缓。③变色期。自果实定形至成熟。温度25-30℃需10天左右，这时果实膨大已趋缓慢，以果实内的物质转化和种子的发育为主。
西瓜喜高温干燥。生长和结果的适温为25～30℃和空气相对温度60%左右，需要充足的日照，光饱合点为80000勒克斯，补偿点4000勒克斯对日照强度反应敏感。
栽培技术：中国北部和中部地区，西瓜以夏季栽培为主，也有少数秋季栽培，在南部地区一年可栽培2-3季。
夏季栽培，露地播种应在土壤温度稳定在15℃以上；育苗时的适宜苗龄为30-35天，终霜前15-20天播种。适沙壤土。旱地需实行6-7年轮作，水田3-4年轮作。瓜畦方式，北方多用小平畦播种（或定植），大畦爬蔓座瓜；南方作高畦，便于排水。西瓜的种植密度：南方早熟品种每亩种植600株左右，中、晚熟品种450-500株；北方分别为800株及600株。南方早熟覆盖栽培每亩栽种800株，北方则可植1000株。
幼苗期要保证苗全、苗齐。伸蔓期茎叶旺盛生长，同时开始转入生殖生长，需合理整枝、压蔓，控制植株的生长，使瓜蔓合理分布。采用人工辅助授粉调节座果部位。座果后重施结瓜肥，促进果实迅速膨大。
西瓜吸收钾最多，氮最少。氮、磷、钾的比例约为3∶1∶4。每产果1000kg大约吸收氮4.6kg，磷3.4kg，钾4.0kg。西瓜对氮、磷、钾的吸收总量与植株干重增长同步，幼苗期占吸收总量的0.54%、伸蔓期14.66%、果实生长盛期77.74%。
西瓜果实的主要成分是糖类(除水分外)，在果实的发育过程中，前期以还原糖为主，后来增加很少，蔗糖等非还原性糖，前期含量很低，随着果实的成熟急剧增长，甜度增加。应适期采收。西瓜果实的成熟度可以根据品种从开花至成熟的天数来判断，也可根据果实发育期间的积温计算。瓜成熟的特征是：座瓜节卷须枯萎，果柄刚毛脱落，果蒂处收缩凹陷，果皮花纹清晰，底色发黄，比重下降，拍打时发混浊声等。三倍体无子西瓜种子不充实，应浸种后嗑子，置30-32℃处催芽，播种。适当提高床温可提高种子发芽率和成苗率。三倍体西瓜前期生长缓慢，需较高的温度，应增施基肥、覆盖地膜，促进幼苗的生长，三倍体西瓜花粉不育，应配置助媒品种，人工辅助授粉，又因后期限生长旺盛，应适当稀植，控制营养生长，为克服无子西瓜采种量少，成苗率低，可应用胚培养无性繁殖系的营养苗为接穗，以葫芦为砧木进行嫁接栽培。
贮藏加工：西瓜分常温贮藏和低温贮藏。贮藏半月的，温度以13-16℃为宜；半个月以上的，10℃为宜，10℃以下果肉褪色，并受冷害。空气相对湿度应保持在80-85%。西瓜贮藏要点：①选紧肉耐贮藏的中、晚熟品种；②贮藏的果实要求发育好，无病，成熟度达8成；③采摘运输过程中防止机械损伤，采收前可喷0.1%的托布津或多菌灵防腐烂；④入库前在荫凉处预冷2-3天；⑤堆放，上架厚度以2-3个果为宜，避免受压，并留一定的空间，贮藏期注意通风并及时检查。
西瓜可加工制成蜜饯、西瓜酱、糖水西瓜罐头等。留种西瓜取子后的果汁可制西瓜汁和西瓜酒。
病虫害及防治：主要病害有炭疽病（Fusarium oxysporum f.sp. niveum）、（为真菌病）疫病、白粉病及蔓枯病等。害虫有小地老虎、瓜蚜虫（棉蚜）、萝卜蝇、黄守瓜等。