龙眼花属于子房上位花，正常的雌花子房两室（少数也发现有三、四室），并蒂而生，经常是一室子房膨大，另一室萎缩，并宿存于果蒂边。也有少数2室同时膨大，则为“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（图11）。果实大小（横、纵径）约1.5～3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、红褐等之别，外皮上有明显程度不同的龟状纹、细小的瘤状突起及放射线，果皮薄，外表较光滑，外、内果皮难以分开。果皮剥开则为可食部的果肉，称为假种皮，假种皮系受精后由第三层珠被分化而成，其构造为薄壁组织，成熟时，含有大量汁液；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。果肉淡白、乳白或白色，肉厚约0.2～0.7厘米，依色泽差异又可分为透明、半透明或不透明；肉质脆嫩，清甜，风味特殊，不像荔枝带有酸味。龙眼可食部假种皮（果肉）包裹着圆至扁圆形种子，种子外皮颜色暗黑至红棕，圆而有光泽，横径1.0～1.6厘米，内有种仁，质坚脆，色淡黄褐，由两片肥大的子叶及带黄色的小胚组成，种子与果实贴着处为种脐，种脐淡黄白色。
图11 龙眼果实结构1.果梗 2.胎座束 3.果皮 4.果肉（假种皮） 5.种子 6.种纹假种皮（果肉）是龙眼果实的一种特殊结构，它是由第三珠被发育而成的，但至今知之者仍为数甚少。柯冠武（1990）对龙眼果实解剖观察表明：龙眼胚珠属于倒生胚珠，珠心较发达，具内珠被（种皮）和外珠被（果皮），近珠孔侧的珠柄上有一突起，称之为珠孔塞，在受精前的胚珠发育阶段是没有见到发育成假种皮（果肉）的第三珠被原基存在。龙眼假种皮原基发生于珠孔的两侧，在开花受精后6天，在珠柄上珠孔对面一侧才开始出现假种皮原基；开花后约36天才在珠孔侧观察到另一假种皮原基的产生。假种皮原基虽然在珠孔反对面的珠柄上先行分化，但其后生长缓慢，等到珠孔塞上方出现假种皮原基之后，两片假种皮原基才逐渐沿珠柄向上分化发育并迅速生长将种子完全包围。至此，龙眼假种皮（果肉）才完全发育完结。