龙眼花属于子房上位花，正常的雌蕊子房2室（少数也发现有3或4室），并蒂而生，经常是一室膨大，另一室萎缩，并宿存于果蒂边。也有少数若2～3室同时膨大，则成“并蒂果”。
果实按果皮构造来看，属于典型的坚果。果为核果状扁圆形或圆球形。果实大小（横、纵径）15～3厘米。单果重多为8～15克，果实外皮以褐色为主，因品种不同，又有黄褐、青褐、粉褐、赤褐、红褐等区别。外皮上有明显的程度不同的龟状纹，细小的疣状突起及放射线，果皮薄，外表较光滑，外、中、内果皮难以分开，果皮剥开则为可食部分的果肉，称为假种皮，假种皮系受精后由第三层珠被分化而成，假种皮的发育是从果实基部逐渐向果实顶部生长，最后包裹种子，于顶部合生而迅速肥大成果肉。其构造为薄壁组织，成熟时，含有大量汁液，果肉淡白、乳白或灰白色，肉厚6／0.2～0.7厘米，依肉色不同又可分为透明、半透明或不透明。肉质带脆，清甜，风味特殊，不像荔枝带有酸味。
龙眼单穗花朵数以千计，但落花落果颇为明显。在开花期间常伴随着花蕾中途脱落，据观察有60％～90％的花蕾能正常开花，余者早期脱落。授粉受精不完全和后期的幼果脱落，以雌花计总落果率大致达60％以上。综合各地观察，其坐果率大多为10％～20％，丰产潜力较大。其他果树的坐果率通常逊色于龙眼。
龙眼授粉后13～20天（5月中旬至6月上旬）落果最多，即生理落果，占总落果数的40％～70％以上。此期落果主要决定于授粉受精过程是否顺利完成，授粉受精好，落果就较少，相反落果就多。创造有利于授粉受精的条件，就可减少此期落果。