Botanika
A legtöbb uborka lágyszárú, indás szőlő, amely meleg éghajlathoz alkalmazkodott és fagyérzékeny. A legtöbb faj természetes elterjedési területe a trópusok, de néhány nemzetség (Bryonia, Cucurbita, Ecballium, Echinocystis) tartalmaz olyan fajokat, amelyek a mérsékelt égövi területeken is elterjedtek. A termesztésben az uborkafélék világszerte szinte minden szántóföldi régióban elterjedtek. Azok az uborkafélék, amelyek nem alkalmazkodtak a hűvös hőmérséklethez, és amelyeket érett termésükért és magjaikért termesztenek, általában nem sikeresek a rövid, hűvös nyárral rendelkező régiókban. Másokat, különösen az uborkát (Cucumis sativus) és a nyári tököt (Cucurbita pepo) éretlen termésükért termesztik, és jobban tűrik a hűvös hőmérsékletet, mint a legtöbb uborka, ezért különösen széles körben elterjedtek a termesztésben.
A legtöbb uborkafaj mezofita, és nagy tenyeres levelekkel, rostos gyökerekkel és kiemelkedő termésekkel rendelkezik. Kedvező körülmények között a növények gyorsan nőnek és terjednek, mivel a szárak 24 óra alatt 30 cm-t vagy annál is hosszabbra nyúlhatnak. A lombozat lehet kopasz, lágyan vagy mereven szőrös vagy tüskés. A növények általában egylakiak, azaz ugyanazon a növényen külön porzós (hím) és külön porzós (nőstény) virágok vannak. A virágok leggyakrabban nektárt termő, méhek által táplált virágok, amelyeknek zöld kehelye öt, a tövüknél összenőtt lepellevélből és sárga, a tövüknél összenőtt öt sziromlevélből álló virágkoszorúból áll. A porzós virágok az alsó csomópontokban differenciálódnak, és nagyobb számban fejlődnek, mint a porzós virágok. Ha azonban a porzós virágok differenciálódtak, a porzós virágok gyorsabban fejlődhetnek, mint a porzós virágok. A porzós virágok virágzata vékonyabb és hosszabb, mint a porzós virágoké. A porzós virágok petefészkei alacsonyabbak, általában kerek vagy ovális alakúak. Keresztmetszetben látható, hogy a trilokuláris petefészek 10 szubepidermális főeret tartalmaz, amelyek közül öt köti össze a levélnyelet az egyes sziromlevelek középső ereivel, és öt köti össze a levélnyelet az egyes szirmok középső ereivel. Az uborka petefészkének fő érrendszere mellett a gyümölcsben is van egy erősen anasztomózus érrendszer, amely hozzájárul a családon belüli gyümölcsszerkezet genetikai variabilitásának egy részéhez. Például a spagettitök (Cucurbita pepo) rostos húsa és a szárított szivacsos tök (Luffa cylindrica) rostos hálója ennek az anasztomózus érhálózatnak a terméke.
A megtermékenyítést követően a petefészekből húsos gyümölcs fejlődik, amely exokarpiummal, mezokarpiummal és endokarpiummal rendelkezik. A vadon termő uborkák gyümölcsei általában kicsik, kerekek és zöldek, a gyümölcshús pedig gyakran rendkívül keserű a cucurbitacin nevű alkaloid vegyületek miatt. Egy termés akár több száz magot is tartalmazhat, amelyek éréskor egyenként két sziklevelet tartalmaznak, de endospermiumot nem. A magok nem keserűek és általában laposak, de a magok hossza több mint tízszeres eltérést mutat az uborkafélék nemzetségei között, néhány millimétertől néhány centiméterig.
A Cucurbitaceae néhány fajának domesztikációja ősi, megelőzve néhány fontosabb gabonafélét. Bizonyítékok vannak arra, hogy a Cucurbita pepo (sütőtök, tök) legalább 10 000 évvel ezelőtt háziasították először. Számos más uborkafélét is több ezer éve háziasítottak. A Bibliában (4Mózes 11:5) az izraeliták a Sínai-sivatagban való vándorlásuk során vágyakoztak az egyiptomi avattihim (görögdinnye) és qishu’im (dinnye, var. chate) után.
A több ezer éves ember általi háziasítást követően a termesztett uborkák különböznek vadon termő társaiktól, leginkább nyilvánvalóan nagyobb és kevesebb vegetatív és reproduktív részükben. A termesztett formák nagyobb levelekkel, vastagabb szárral, kevesebb ággal, valamint nagyobb és kevesebb terméssel és maggal rendelkeznek. Egyes termesztett formáknál a termés alakja nem kerek, hanem kifejezetten hosszúkás. A termesztett formák között különböző gyümölcsszínek és színminták is előfordulnak. A termesztett formák abban is élesen különböznek vadon élő rokonaiktól, hogy a gyümölcsök ízletesebbek, nem keserűek és kevésbé durván rostosak, viszont magasabb a keményítő-, cukor- és karotinoidtartalmuk. A Cucurbitaceae családban a gyümölcs méretének, alakjának és színének gazdag variabilitása fordul elő.
Az érett uborkagyümölcsökben kívánt minőségi jellemzők egyes esetekben megegyeznek az éretlen uborkagyümölcsökben kívántakkal, más esetekben viszont eltérnek. Egyes jellemzők, mint például az édesség és a hús színe, az érett gyümölcsökben teljes mértékben kifejeződnek, de a fiatal gyümölcsökben alig. Más jellemzők, mint például a magház mérete, fontosak lehetnek az éretlen gyümölcsök ízletességének meghatározásában, de kevésbé fontosak az érett gyümölcsökben. A termesztett uborkafélék közül sok fajt az éretlen gyümölcsök, néhányat pedig az érett gyümölcsök kulináris felhasználása miatt termesztettek. Néhányat, különösen a sütőtököt és a tököt (Cucurbita spp.), valamint a dinnyét (Cucumis melo) az éretlen és az érett gyümölcsök kettős felhasználására termesztették, vagy egyes régiókban az éretlen, más régiókban pedig az érett gyümölcsök felhasználására, és ennek következtében a gyümölcsök jellemzőiben nagy a fajon belüli változatosság.
Az uborkafélék közé tartoznak a növényvilág legnagyobb és leggyorsabban növekvő gyümölcsei. Emiatt néhány nagyobb uborka kísérleti anyagként szolgált a növekedési sebesség, a szénhidrátimport és a transzlokáció fiziológiájának tanulmányozására a fejlődő gyümölcsökben. A nagy tökfélék száraztömeg-növekedése 1,71 g h-1 is lehet, míg a kisebb termésű uborkák és dinnyék száraztömeg-növekedése 100-500 mg h-1 is lehet. Az uborkák gyümölcsméretében és alakjában mutatkozó nagy különbségek már a petefejlődés korai szakaszában, az antézist megelőzően és közvetlenül az antézis után meghatározóak. Ezek a tulajdonságok szigorú genetikai kontroll alatt állnak, bár a gyümölcsméret meghatározásában olyan nem genetikai tényezők, mint a környezeti feltételek és a fotoasszimilátumokért folytatott növényen belüli verseny is nagy szerepet játszanak. A fotoszintetikus termékek formájában történő asszimilátellátás gyakran a gyümölcs növekedését és a végső gyümölcsméretet korlátozó tényező lehet.