據中國預防醫學科學院營養與食品衛生研究所分析(食品成分表，1991)，西瓜果肉中含有大量的水分、適量的碳水化合物、少量的無機鹽和維生素(表22-1)。西瓜果實中的胡蘿蔔素含量高於桃和葡萄。此外，西瓜籽含有較多的脂肪(48%)和蛋白質(38%)以及維生素d。
表22-1西瓜營養成分分析表
吃西瓜對維持人體健康有壹定的作用，在古代被稱為“天然白虎湯”。據李時珍《本草綱目》(1578)記載，吃西瓜可以“除煩止渴，消暑利咽，解中氣下氣，利濕利水，治血痢，解酒毒，治汁瘡。”現代醫學認為，西瓜中的糖綴合物具有降低血壓的作用，西瓜中含有的少量鹽類對腎病有顯著作用，所以吃西瓜對高血壓、腎病、水腫、黃疸、膀胱炎等疾病都有不同程度的輔助作用。但西瓜性寒，不宜多吃。中醫常用西瓜等中藥組方治病，其中最突出的是桂林制藥廠生產的“桂林西瓜霜”噴霧劑和含片，目前已在國內廣泛使用，對治療咽炎、扁桃體炎、口腔炎、牙痛等有壹定療效。在日本，西瓜汁濃縮液(濃縮至原液的7% ~ 9%)對泌尿系統疾病有很好的療效。
西瓜汁味濃，味甜，性涼，是消暑解渴的大眾水果。其新鮮果肉也可榨成鮮汁作飲料或加工成水果罐頭，果汁可釀西瓜酒；內瓜皮可用於烹飪，也可加工成蜜餞西瓜條或果醬。它的皮、莖、葉酸化後可做豬飼料。還有壹種特殊的飼料品種，在國外經常用來養牛。此外，西瓜子也可以食用和榨油。