شناخت خواص محصولات کشاورزی در طراحی ماشین های مورد نیاز فرآوری محصولات نقش بسزایی دارد. در تحقیق حاضر برخی خواص فیزیکی و مکانیکی دو رقم خربزه خراسان (ارقام قصری و خاتونی) برای سه اندازه کوچک، متوسط و بزرگ تعیین شد. جهت تعیین خواص فیزیکی، ابعاد، جرم، حجم، قطر میانگین هندسی، شعاع انحناء و ضخامت گوشت و پوست در سه ناحیه نوک، دم و بدنه میوه اندازه گیری شد، ضریب اصطکاک استاتیکی بر روی سطوح آهن گالوانیزه و چوب مورد بررسی قرار گرفت. جهت تعیین خواص مکانیکی، ضریب الاستیسیته ، تنش تسلیم، کرنش تسلیم و چقرمگی اندازه گیری شد. رفتار میوه خربزه تحت بارگذاری استاتیکی با روش اجزاء محدود شبیه سازی شده و با نتایج حاصل از آزمایش ها مقایسه گردید. نتایج نشان داد که اندازه میوه در مشخصه های ضخامت گوشت و خواص مکانیکی گوشت و پوست در سطح 1% و در مشخصه های چگالی، ضریب کرویت و ضخامت پوست در سطح 5% معنی دار بوده ولی در شعاع انحناء اثر معنی داری ندارد. همچنین رقم میوه در مشخصه های جرم، ضخامت گوشت، خواص مکانیکی گوشت و پوست در سطح 1% و در چگالی در سطح 5% معنی دار بوده ولی در مشخصه های ضریب کرویت، حجم، قطر میانگین هندسی، ضخامت پوست و شعاع انحنا اثر معنی داری ندارد. نتایج حاصل از مدل سازی نشان داد به ازای 30 درصد جابجایی نهایی، تنش وارد بر گوشت خربزه از تنش تسلیم تجاوز می نماید و نیروی لازم برای ایجاد لهیدگی در گوشت خربزه 345 نیوتن تعیین شد.