Questa famiglia è composta da piante erbacee rampicanti o legnose, distribuite sia nel Vecchio sia nel Nuovo Continente.
Le foglie sono prive di stipole e sono disposte sul fusto in modo alterno o spiralato. Spesso sono presenti dei cirri che consentono un saldo ancoraggio al sostegno.
I fiori sono generalmente unisessuali e attinomorfi, alla base sviluppati in un ricettacolo a coppa, piatto o a tubo. La corolla e il calice sono composti da 5 elementi saldati alla base e divisi in alto da 5 lobi più o meno profondi.
I fiori maschili possiedono 5 stami che a volte risultano uniti per i filamenti e perfino per le antere (es. Bryonia); in tal caso uno stame rimane generalmente libero. Il fiore maschile può conservare i rudimenti dell'ovario. Il fiore femminile possiede un ovario infero formato da 3 logge (carpelli). L’impollinazione è entomofila.
Il frutto è una particolare bacca detta peponide.
Nella flora italiana non sono numerose le Cucurbitacee spontanee; le specie più note sono il Cocomero asinino (Ecballium elaterium) pianta ruderale di stazioni calde e aride e la Brionia (Bryonia dioica), liana presente nei boschi umidi.
Molte Cucurbitacee sono invece importanti dal punto di vista economico, in quanto ad esse appartengono molte piante diffusamente coltivate per l’alimentazione umana. Tra queste si ricordano l'Anguria (Citrullus lanatus), il Cetriolo (Cucumis sativus), il Melone (Cucumis melo), la Zucchina (Cucurbita pepo) e la Zucca (Cucurbita maxima).