Зрелые семена дыни (как и других тыквенных) относятся к типу семян без эндосперма. Они состоят из зародыша с крупными семядолями и семенной кожуры. Семена мало различаются по внешнему виду и размеру (длина 6-13 мм, ширина 2-6 мм, толщина 1-2 мм).
У дикорастущих форм дыни семена мелкие. На поперечном срезе семени различают семенную кожуру и два тонких слоя, окружающих семядоли зародыша. Примыкающие к зародышу слои представляют собой остаток нуцеллуса и эндосперма. Первый слой состоит из нескольких рядов сильно сжатых паренхимных клеток, неодинаковых по форме и размерам, расположенных плотно, без межклетников. Часто он имеет вид бесструктурной пленки. Слой, непосредственно граничащий с эпидермой семядолей зародыша, состоит из одного ряда мелких, вытянутых в тангентальном направлении клеток, содержащих алейроновые зерна. Ширина каждого слоя обычно составляет 5-11 мкм. У некоторых образцов нуцеллус представлен широким слоем.
В семенной кожуре (от периферического к внутреннему краю) располагаются: эпидерма, гиподерма, склеренхима (клетки ее сходны с брахисклереидами или каменистыми клетками) и паренхима. На срезах сухих семян клетки эпидермы сминаются и разрушаются, заметны только радиальные утолщения в виде игл. У семян, извлеченных из плода, эпидерма сохраняется; многоугольные клетки ее вытянуты в радиальном направлении и имеют длину 160-200 мкм. Субэпидермальный слой гиподермы наиболее характерен для семенной кожуры у семени дыни. Он состоит из 5-6 рядов клеток, размеры и толщина оболочек которых возрастают от наружного ряда в направлении к склеренхимному слою (Barber, 1909). У различных образцов дыни механическая ткань в семенной кожуре представлена несколькими рядами гиподермальной склеренхимы и одним рядом крупных брахисклереид. Соотношение толщины гиподермы и слоя брахисклереид у разных образцов дыни выражено различно. У одних образцов (к-5681, к-1572) гиподерма первого-шестого ряда состоит из мелких толстостенных клеток, у других (к-2348, к-1292) — из крупных клеток с пористыми стенками. У образцов к-5980, к-4141, к-944 механическая ткань представлена типичными каменистыми клетками из 1-2 рядов с узкой полостью, толстыми слоистыми оболочками, пронизанными разветвленными поровыми каналами (в склеренхимном слое). Клетки гиподермы у этих образцов такого же типа, но меньших размеров и с более крупными полостями. Семена различных сортов варьируют по толщине механической ткани и паренхимы. Наибольшим объемом склеренхимы характеризуются семена сорта Чогаре, подвид среднеазиатский и Pearl, относящийся к подвиду китайскому. Паренхима мощно развита в семенах образца из Турции (подвид змеевидный).
Основные отличия в строении семенной кожуры — толщина меха — нической ткани и паренхимы, соотношение этих тканей, особенности строения механической ткани, особенно гиподермы. У большинства образцов механическая ткань преобладает над паренхимой.
В анатомическом строении дыни выявлено много признаков, общих с другими представителями рода Cucumis L., а именно: с огурцом посевным и дикорастущими африканскими видами (Москалева, Малинина, 1983). Общие признаки структуры обнаруживаются как в вегетативных, так и в генеративных органах. Образцы дыни посевной и дикорастущих видов имеют одинаковый тип опушения, для них характерно наличие в клетках цистолитов, кристаллов, запасных полисахаридов (крахмала, инулина). Одинаковое число рядов склеренхимных клеток и соотношение механической ткани и паренхимы наблюдаются в семенной кожуре отдельных образцов. Отмечено небольшое сходство плодов африканских дикорастущих образцов с плодами дыни дикорастущей из Индии. В то же время в различных органах дыни (особенно в плоде и семени) обнаруживаются присущие только этому виду рода Cucumis L. особенности анатомического строения.