Botany
A maior parte das cucurbitáceas são herbáceas, com tendência a suportar cepas que se adaptam a climas quentes e são sensíveis à geada. A distribuição natural da maioria das espécies está nos trópicos, mas alguns gêneros (Bryonia, Cucurbita, Ecballium, Echinocystis) contêm espécies que são distribuídas em regiões temperadas. Em cultivo, as cucurbitáceas são distribuídas em quase todas as regiões aráveis do mundo. As cucurbitáceas que não estão adaptadas às temperaturas frias e que são cultivadas pelos seus frutos e sementes maduras não têm geralmente sucesso em regiões com verões curtos e frescos. Outras, principalmente pepinos (Cucumis sativus) e abóboras de verão (Cucurbita pepo), são cultivadas pelos seus frutos imaturos e são mais tolerantes às temperaturas frias do que a maioria das cucurbitáceas, e por isso têm uma distribuição especialmente ampla no cultivo.
As espécies mais cucurbit são mesófitas e têm grandes folhas palatinas, raízes fibrosas e frutos proeminentes. Em condições favoráveis, as plantas crescem e se espalham rapidamente, pois os caules podem alongar 30 cm ou mais em 24 h. A folhagem pode ser glabra, macia ou rigidamente peluda, ou espiculada. As plantas são geralmente monóicas, ou seja, têm flores estaminadas (masculinas) e pistiladas (femininas) separadas na mesma planta. Na maioria das vezes, as flores são produtoras de néctar e forrageadas por abelhas, com cálices verdes constituídos por cinco sépalas fundidas na base e corollas amarelas constituídas por cinco pétalas fundidas na base. As flores estaminadas diferenciam-se nos nós inferiores e são produzidas em maior número do que as flores pistiladas. Contudo, uma vez diferenciadas, as flores pistiladas podem desenvolver-se a um ritmo mais rápido do que as flores estaminadas. As flores estaminadas têm pedicelos mais finos e longos do que as flores pistiladas. As flores pistiladas têm ovários inferiores que geralmente têm forma redonda ou oval. Na secção transversal, o ovário triloculado pode ser visto como contendo 10 veias principais subepidérmicas, cinco das quais ligam o pedicelo à veia central de cada sépala e cinco das quais ligam o pedicelo à veia central de cada pétala. Além do sistema de vasculatura principal do ovário cucurbit, existe também um sistema de vasculatura altamente anastomosante no fruto, o que contribui para alguma da variabilidade genética da estrutura do fruto na família. Por exemplo, a polpa fibrosa da abóbora espaguete (Cucurbita pepo) e a rede fibrosa da cabaça esponjosa seca (Luffa cylindrica) são produtos desta vasculatura anastomosante.
Após a fertilização, o ovário evolui para um fruto carnoso possuindo exocarpo, mesocarpo e endocarpo. Geralmente, os frutos das cucurbitáceas silvestres são pequenos, redondos e verdes, e a polpa frequentemente é extremamente amarga devido aos compostos alcalóides conhecidos como cucurbitacinas. Um fruto pode conter até várias centenas de sementes, que, na maturidade, contêm dois cotilédones cada, mas nenhum endosperma. As sementes não são amargas e geralmente são planas, mas há uma variação maior que 10 vezes no comprimento da semente entre os gêneros cucurbit, de vários milímetros a alguns centímetros.
Domesticação de algumas das Cucurbitaceae é antiga, predando que para algumas grandes culturas de grãos. Há evidências de que a Cucurbita pepo (abóbora, abóbora) foi domesticada pela primeira vez há pelo menos 10 000 anos. Várias outras cucurbitáceas também foram domesticadas por milhares de anos. Na Bíblia (Números 11:5), os israelitas ansiavam pelos avattihim (melancias) e qishu’im (melões, var. chate) do Egito durante suas andanças no deserto do Sinai.
Seguindo os milhares de anos de domesticação pelo homem, as cucurbitáceas cultivadas diferem de suas equivalentes selvagens, mais obviamente em suas partes maiores e menos vegetativas e reprodutivas. As formas cultivadas têm folhas maiores, caules mais espessos, menos ramos, e frutos e sementes cada vez maiores e menos. Em algumas formas cultivadas, a forma dos frutos não é redonda mas sim distintamente alongada. Além disso, diferentes cores e padrões de cor dos frutos ocorrem entre as formas cultivadas. As formas cultivadas também diferem nitidamente dos seus primos selvagens por terem frutos mais palatáveis, não amargos e menos grosseiramente fibrosos, mas com maior teor de amido, açúcar e carotenóides. Na família Cucurbitaceae ocorre uma grande variabilidade no tamanho, forma e cor dos frutos.
Os traços de qualidade desejados nos frutos cucurbit maduros em alguns casos são os mesmos desejados nos frutos cucurbit imaturos, mas diferem em outros casos. Algumas características, tais como doçura e cor da polpa, são totalmente expressas em frutos maduros, mas dificilmente em frutos jovens. Outras características, como o tamanho da cavidade da semente, podem ser importantes para determinar a palatabilidade de frutos imaturos, mas são menos importantes em frutos maduros. Muitas das espécies de cucurbit cultivadas têm sido cultivadas para o uso culinário de seus frutos imaturos, e algumas para seus frutos maduros. Algumas, principalmente abóboras e abóboras (Cucurbita spp.) e melões (Cucumis melo) foram cultivadas para o uso duplo de seus frutos imaturos, bem como de seus frutos maduros, ou para o uso de frutos imaturos em algumas regiões, mas para o uso de frutos maduros em outras regiões, e como conseqüência possuem uma grande variação intra-específica nas características dos frutos.
Entre as cucurbit são alguns dos frutos maiores e de crescimento mais rápido no reino vegetal. Por esta razão, algumas das cucurbitáceas maiores têm servido como material experimental para estudar as taxas de crescimento, importação de carboidratos e fisiologia de translocação no desenvolvimento dos frutos. As abóboras grandes podem apresentar ganhos de peso seco de 1,71g h-1, enquanto os pepinos e melões frutados menores podem aumentar o peso seco em 100-500 mg h-1. As grandes diferenças de tamanho e forma dos frutos nas cucurbitáceas já são determinadas nos estágios iniciais do desenvolvimento ovariano, antes e imediatamente após a anestesia. Estas características estão sob rigoroso controlo genético, embora os factores não genéticos, como as condições ambientais e a competição intra-planta por fotoassimilados, desempenhem um forte papel na determinação do tamanho dos frutos. Assimilar o fornecimento sob a forma de produtos fotossintéticos pode ser muitas vezes um factor limitador do crescimento dos frutos e do tamanho final dos frutos.