Vesimeloni on suurikokoinen, pyöreä tai soikea hedelmä, jolla on paksu, usein vihreäraitainen tai tummanvihreä kuori. Hedelmäliha on kirkkaanpunaista (myös kelta- ja oranssilihaisia lajikkeita on) ja erittäin mehukasta sekä makeaa. Sisältää usein mustia tai vaaleita siemeniä, jotka ovat syötäviä. Kypsän vesimelonin tunnistaa usein ontosta, kumisevasta äänestä koputettaessa ja kukkaperän kohdalla olevan "kärhän" kuivumisesta. Valitse painava ja symmetrinen yksilö.