Vatnsmelónur eru ávextir vatnsmelónuplöntunnar (Citrullus lanatus) en þær eru af graskeraætt (Cucurbitaceae) eins og agúrkur, eggaldin og grasker. Vatnsmelónuplantan vex jarðlægt, og hefur vafningslegar greinar sem geta orðið allt að 10 metra langar. Vatnsmelónur eru upprunar í sunnanverðri Afríku, nánar tiltekið í Suður-Afríku, Namibíu, Botsvana, Zimbabwe, Mósambík og Sambíu. Í Afríku hafa menn nýtt sér safaríkar vatnsmelónur í þúsundir ára enda gómsætar og innihalda, eins og nafnið gefur til kynna, mjög hátt hlutfall vökva. Sem dæmi má nefna að til eru 4 þúsund ára gamlar myndir af egypskum bændum að tína vatnsmelónur.

Frá Afríku bárust vatnsmelónur til Miðjarðarhafssvæðisins og síðan austur á bóginn til Indlands og Kína. Vitað er að vatnsmelónur voru komnar til Evrópu fyrir árið 1000. Nú á dögum eru vatnsmelónur ræktaðar í öllum heimsálfum (að Suðurskautslandinu undanskildu, að sjálfsögðu). Þær þrífast best þar sem sumur eru heit og löng.

Vatnsmelónur eru mjög breytilegar að stærð og lögun. Villtar melónur í sunnanverðri Afríku eru oftast minni en 20 cm í þvermál en ræktaðar melónur geta orðið töluvert stærri. Vatnsmelónur eru yfirleitt á bilinu 3-15 kg á þyngd en geta orðið yfir 20 kg. Villtar melónur eru gjarnan hnattlaga á meðan þær ræktuðu eru ýmist hnattlaga eða ílangar.

Litur melóna er einnig mjög mismunandi, bæði á berki og holdi. Litur barkarins er allt frá því að vera dökkgrænn yfir í að vera gulur og er hann ýmist einlitur, flekkóttur eða röndóttur. Hold vatnsmelóna getur verið grænt, gult, appelsínugult, hvítt eða rautt eins og við þekkjum best.