Распространение и экология
Родиной арбуза является Южная Африка (Ботсвана, Лесото, Намибия, ЮАР: Капская провинция, Свободное государство, Гаутенг, Квазулу-Натал, Лимпопо, Мпумаланга, Северо-Западная провинция, Северная Капская провинция), где он до сих пор встречается в диком виде. 
Уже в Древнем Египте люди знали и возделывали эту культуру. Арбуз часто помещали в усыпальницы фараонов как источник пищи в их загробном существовании. В Западную Европу арбузы были завезены в эпоху крестовых походов. На территорию современной России арбузы были завезены татарами в XIII—XIV веках. 
Больше всего культивируется в Китае, далее с заметным отставанием следуют Турция, страны Америки, а также Россия и Узбекистан.
В России промышленная культура арбуза сосредоточена в Поволжье и некоторых местностях южных областей, а на Украине преимущественно в южных областях и Крыму; здесь арбуз свободно дозревает на открытом воздухе, достигая при этом превосходных качеств во вкусовом отношении. В средних чернозёмных областях в грунте арбуз иногда не дозревает, равно как и в более северных местностях, поэтому культура на полях заменяется выводом его на наровых холмиках или в парниках. Для бахчевой культуры предпочитается целинный супесчаный чернозем, на котором плоды получаются крупнее, чем на суглинистом. Созревание ранних сортов — во второй половине июня, поздних — к осени.  Арбузы хорошо культивируются в степном и средиземноморском климате с долгим жарким сухим летом и мягкой, короткой зимой

Ботаническое описание
Стебли тонкие, гибкие, ползучие или вьющиеся, обычно округло-пятигранные, длиной до 4 м и более, разветвлённые. Молодые части стебля густо опушены мягкими оттопыренными волосками.  Листья на длинных черешках, очерёдные, волосистые, грубоватые, в очертании треугольно-яйцевидные, при основании сердцевидные, длиной от 8—10 до 20—22 см и шириной от 5—10 до 15—18 см, с обеих сторон жестко шероховатые, глубоко трёхраздельные, доли их перисто-раздельные или дважды перисто-раздельные, с удлинённой на верхушке, острой средней долей, боковые доли обычно закруглённые, иногда листья цельные, более-менее лопастные.  Цветки однополые, с прицветничками лодочкообразной формы. Тычиночные цветки одиночные, диаметром 2—2,5 см, на мохнатом цветоносе; цветоложе широко колокольчатое, пушистое; чашелистики узко ланцетные до шиловидно-нитевидных; венчик снаружи зеленеющий и мохнатый, широко воронковидный, доли его продолговато-яйцевидные или овальные; тычинок пять, из них четыре попарно сросшиеся, а одна свободная. Пестичные цветки одиночные, несколько крупнее мужских; завязь более-менее опушённая; столбик тонкий, длиной около 5 мм; рыльце пятилопастное, зеленоватое.  Плод всех представителей рода Арбуз — многосемянная, сочная тыквина. Плоды арбуза по форме, величине и окраске могут очень сильно отличаться друг от друга в зависимости от сорта; поверхность плодов гладкая.  Семена плоские, часто окаймлённые, разнообразно окрашенные, с рубчиком. Мякоть розовая или красная, очень сочная и сладкая, но есть сорта с беловато-жёлтой мякотью.  Цветёт в летние месяцы.

Химический состав
Плодовая мякоть арбуза содержит от 5,5 до 13 % легкоусваиваемых сахаров (глюкоза, фруктоза и сахароза). К моменту созревания преобладают глюкоза и фруктоза, сахароза накапливается в процессе хранения арбуза. В мякоти содержатся пектиновые вещества — 0,68 %, белки — 0,7 %; кальций — 14 мг/%, магний — 224 мг/%, натрий — 16 мг/%, калий — 64 мг/%, фосфор — 7 мг/%, железо в органической форме — 1 мг/%; витамины — тиамин, рибофлавин, ниацин, фолиевая кислота, каротин — 0,1—0,7 мг/%, аскорбиновая кислота — 0,7—20 мг/%, щелочные вещества. В 100 граммах съедобной части плода содержится 38 килокалорий.  Арбузные семена содержат до 25 % жирного масла. Масло семян арбуза содержит линолевую, линоленовую и пальмитиновую кислоты, по физико-химическим свойствам похоже на миндальное масло и может заменять его, по вкусовым — на прованское

Фармакологические свойства
В качестве лекарственного сырья используется плоды зрелого арбуза (мякоть, корка) и семена.  Арбуз обладает сильным мочегонным, желчегонным, противовоспалительным, жаропонижающим, слабительным и общеукрепляющим свойствами. Нормализует процессы обмена веществ, усиливает перистальтику кишечника

Значение и применение
На юге из арбуза готовят нардек (арбузный мёд), упаривая арбузный сок до густоты мёда. Нардек содержит до 20 % сахарозы и 40 % инвертного (расщепленного) сахара.  Соли железа, калия, натрия, фосфора, магния, содержащиеся в мякоти арбуза, благотворно влияют на деятельность органов кроветворения, пищеварения, сердечно-сосудистой системы, желёз внутренней секреции. Арбуз используют в лечебном питании при малокровии, заболеваниях сердечно-сосудистой системы, болезнях печени, камнях желчного пузыря и мочевыводящих путей, а также как мочегонное при мочекислом диурезе, при ожирении и необходимости голодания по показанию в ходе лечения. Он не вызывает раздражения почек и мочевыводящих путей. Содержание в арбузной мякоти легко усвояемых сахаров и воды обусловливает применение арбуза при хронических и острых заболеваниях печени. Клетчатка арбузной мякоти улучшает пищеварение, способствует выведению холестерина, а содержащаяся в арбузе фолиевая кислота и витамин С оказывают противосклеротическое действие. Сок арбуза хорошо утоляет жажду при лихорадочном состоянии. Содержание щелочных соединений регулирует кислотно-щелочное равновесие, вследствие чего арбуз применяют при ацидозах различного происхождения.  Арбуз обладает свойством накапливать в плодах нитраты. Иногда приём арбуза может вызывать тошноту, рвоту, желудочные боли и понос. У детей могут возникнуть тяжёлые диспепсические явления, сопровождающиеся рвотой и поносом.

Классификация
Разновидности
В рамках вида выделяют две разновидности

• Citrullus lanatus var. citroides (L.H.Bailey) Mansf. — Ботсвана, Лесото, Намибия, ЮАР (Капская провинция, Свободное государство, Квазулу-Натал, Трансвааль

• Citrullus lanatus var. lanatus — встречается только в культурном виде

Сорта
Известные сорта бахчевых арбузов — астраханский, или быковский (белый), монастырский (зелёный с белыми полосами и с красными или серыми семенами), камышинский (такой же окраски), херсонский, моздокский, урюпинский и другие. Некоторая часть арбузов поступает в солку, подобно огурцам, и для приготовления, путём варки и сгущения сочной мякоти, арбузного мёда (нардек, бекмес). При культуре арбуза на огороде или парнике семена берут лежалые (свежие дают малоплодные, хотя и сильного роста растения).  Из сортов заслуживают внимания наиболее ранние — огонёк, барбетта, эркен. Среднего срока созревания - продюсер, кримсон-свит. Более позднего созревания такие сорта как холодок, икар,

Интересные факты
Мировой рекорд по массе арбузов составляет примерно 119 килограммов. Такой массы достиг арбуз сорта Каролина-Кросс.
Фермер из Темрюкского района Краснодарского края Игорь Лихосенко в 2009 году вырастил арбуз сорта «Русский размер» массой в 61,4 килограммов. Он является самым большим арбузом, выращенным в Европе. 
В 1722 году в Дмитриевск (г. Камышин Волгоградской области) прибыла флотилия Петра Великого. Император следовал в Персидский (Каспийский) военный поход. Сойдя на берег вместе с Екатериной I и другими вельможными господами, государь, как гласит старинное предание, принял из рук Дмитриевского воеводы угощение — арбуз, выращенный на пригородной бахче. Отведав сочной мякоти арбуза, Пётр воскликнул: «Зело отменный плод!» — и повелел отлить арбуз из меди для установки на шпице магистрата. В честь этого события устраивается Камышинский арбузный фестиваль.
В России арбузный фестиваль празднуется в городах Астрахань, Волгоград, Соль-Илецк, и поселок Стрелка

Выращивание
В открытом и закрытом грунте.
Сладкие и хрустящие плоды получаются в естественных условиях без полива и на солнцепеке выращенных в открытом грунте.
Урожайные и транспортабельные на поливе.
Экзотические квадратные, бессемянные выращиваются в закрытом грунте в теплицах.
В России в основном арбуз выращивается в открытом грунте (на богаре) или (суходол)
Лидеры мирового производства арбузов используют выращивание, в грядках, тоннелях накрытых пленкой с использованием капельного орошения, при этом методе используется подвой арбуза с целью увеличения потенциала урожайности исходных гибридов, а также для возможности выращивания бахчевых культур на одном и том же участке - на 70-80% площадей применяют технологию прививки. Этот не новый, но основательно забытый для Российских производителей бахчевых культур метод, позволяет получать на 30-40% большую урожайность привычных гибридов и сортов, за счет мощной корневой системы подвоя. 100% получение потенциальной урожайности и никаких проблем с корневыми заболеваниями.

Хранение и перевозка
Для хранения следует отбирать плоды позднеспелых сортов арбуза. Прежде всего плоды арбуза предназначенные для хранения, должны быть  собраны в фазе бурой спелости.
Плоды арбуза, собранные зелеными, в процессе хранения не дозревают. Переспевшие плоды для хранения вообще непригодны, так как быстро теряют вкусовые качества, мякоть в них быстро разлагается
Хранение плодов арбуза может быть кратковременное или продолжительное. Кратковременно хранят плоды на заготовительных пунктах до отгрузки их к месту назначения
Для длительного хранения арбузы помещают в специальные плодо-и овощехранилища или другие утепленные помещения, в которых поддерживается необходимый температурный режим и влажность воздуха.
Перевозка. Арбуз грузится навалом друг на друга, под низ стелиться солома, в таком виде перевозится арбуз на дальние расстояния, но при таком методе есть бой арбуза при транспортировке
Мировые производители арбуза сортируют арбуз и укладывают коробки по 500кг, тем самым снижается % боя до нуля.