Bryonia dioica est une plante herbacée vivace par sa racine qui avec la partie souterraine de la tige forment une souche charnue.
Tiges grêles peuvent atteindre jusqu'à 6m de long.
C'est une plante grimpante par ses vrilles remarquables par leurs enroulements symétriques et alternés.
Feuilles, alternes, à nervation palmée, présentent 5 à 7 lobes plus ou moins découpés.
Plante dioïque, ses fleurs mâles et femelles se trouvent sur des pieds différents.

Les fleurs ont une corolle soudée à cinq lobes, blanc jaunâtre à verdâtre, veinés.
Fleurs mâles portées par des rameaux plus long que les feuilles à l'aisselle des quelles ils s'insèrent.
Calice en forme de cloche à cinq dents, et cinq étamines dont quatre soudées deux à deux par leur filet et une libre.
Fleurs femelles portées par des rameaux plus courts, avec rois styles soudés à la base, et terminés par trois stigmates globuleux et poilus.
L'ovaire est triloculaire, chacune des loges renfermant deux ovules.
Les fruits sont des baies globuleuses, lisses, de la taille d'un grain de groseille, vertes puis de couleur rouge vif à maturité.
Les fruits contiennent 6 graines sphériques beige orangé d'environ 3 mm de diamètre.

Les fruits ne sont pas comestibles, et présentent une toxicité certaine.

La Bryone dioïque est répandue en Europe centrale et méridionale, dans le nord de l'Afrique et au Moyen-Orient.
Commune dans les haies où ses tiges s'enchevêtrent.
C'est l'une des rares Cucurbitacées spontanées dans les régions tempérées avec Ecballium elaterium.