无籽西瓜是三倍体，由于三倍体细胞在进行减数分裂时出现染色体紊乱的情况，所以三倍体西瓜不能形成种子。其亲本是二倍体西瓜和四倍体。普通西瓜为二倍体植物，即体内有2组染色体(2N=22)，用秋水仙素处理其幼苗，令二倍体西瓜植株细胞染色体成为4倍体(4N=44)，这种4倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发成长。
无籽西瓜是用种子种出来的，但这个种子不是无籽西瓜里的种子，而是自然的二倍体西瓜跟经过诱变产生的四倍体杂交后形成的三倍体西瓜里的种子。由于是三倍体，所以本身是没有繁殖能力的，也没有籽。
普通西瓜为二倍体植物，即体内有2组染色体（2N=22），用秋水仙素处理其幼苗，令二倍体西瓜植株细胞染色体成为4倍体（4N=44），这种4倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发成长。然后用4倍体西瓜植株做母本无籽西瓜（开花时去雄）、二倍体西瓜植株做父本（取其花粉授4倍体雌蕊上）进行杂交，从而得到三倍体种子。三倍体的种子发育成的三倍体植株，由于减数过程中，同源染色体的联会配对极度混乱，不能形成正常的配子。在开花时，其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉，以刺激其子房发育成果实。由于胚珠不能发育为种子，而果实则正常发育，所以这种西瓜无籽！
在高中生物教材中，介绍了几种无籽果实，如无籽番茄、无籽西瓜和香蕉等。我们知道，果实是由子房发育而来的，在子房发育成为果实的过程中，需要一定量的生长素。一般来说，果实发育所需生长素是由胚珠发育形成的幼嫩种子提供的，三倍体无籽西瓜是根据染色体变异的原理培育而来的。但是，无籽西瓜的发育仍然需要生长素，那么没有种子，生长素从何而来呢
一般来说，生长素在植物体内的合成部位是叶原基、嫩叶和发育中的种子，在这些部位，存在着与生长素合成有关的酶系。在多种酶的催化作用下，植物体内的色氨酸经过氨基转换、脱羧作用和两个氧化步骤，最终变成生长素（吲哚乙酸）。在二倍体西瓜的花粉中，除含有少量的生长素外，同样也含无籽西瓜有使色氨酸转变成生长素的酶系。当二倍体花粉萌发时，形成的花粉管伸入到三倍体植株的子房内并将自身合成生长素的酶体系转移到其中，从而在子房内仍能合成大量的生长素，促使子房发育成无籽果实。
关于其染色体联会紊乱：减速分裂过程中，同源染色体要进行两两配对，而三倍体植株多出一条染色体无法进行配对，因此会发生联会紊乱。
