西瓜很有营养，而且非常美味。其主要成分是水（92%），吃瓜是补水的好方法。

西瓜提供大量的维生素和矿物质，如B族维生素、钾、维生素A和维生素C，每杯仅46卡路里。

西瓜最为人所知的营养素不是维生素或矿物质，而是一种叫做番茄红素（lycopene）的植物营养素——一种强大的抗氧化剂，它使西瓜果肉呈现出特有的粉红色，番茄红素似乎可以预防某些癌症（如前列腺癌和乳腺癌），它也可能有助于预防心脏病。

事实上，西瓜的独特之处在于它是含有这种色素为数不多的食物之一。西红柿、粉红色和红色葡萄柚、番石榴等富含番茄红素的食物。根据美国农业部的数据，西瓜的番茄红素平均比生番茄多40%（尽管熟番茄制品是最好的来源）。美国农业部称，瓜肉越红越甜，越甜越有营养。

除了番茄红素之外，美国农业部的研究人员最近还报告了在西瓜中鉴定出1500种植物营养素。西瓜特别富含一种名为L-瓜氨酸（L-citrulline）的化合物，它可以帮助放松血管，从而改善血液流动。