西瓜含有多种维生素，例如维生素A、B、C、蛋白质、多种矿物质，包括铁、钙、钾、磷、镁、锌等，果汁中谷氨酸、精氨酸、果糖、苹果酸含量极为丰富，含水量高达96.6％，在所有瓜果中名列第一，有“夏季瓜果之王”之美誉。
西瓜中的瓜瓤、瓜皮和瓜子都可做药。在历代医药书籍中，关于西瓜做药用的记载甚多，认为它具有解暑热、止渴、利小便、治疗喉痹、解酒毒等多种功效。现代研究也证明，西瓜确有解暑、利尿、降压、驱虫等多种作用，具有较为广泛的医疗用途。西瓜有利尿消肿功效，可将人体湿气或多余水分排出体外，有消暑排毒的作用。将西瓜皮切成丝或薄片，入锅加水煮沸，下番茄、鸡蛋及作料，就成为具有消暑利尿作用的汤。西瓜子则有降压作用，取西瓜子仁9~15克煎汤内服，或者生吃、或者炒熟嚼食，均有一定的降压效果，适合高血压患者。西瓜根、叶水煎服，可治疗腹泻和肠炎；西瓜皮中医称之为“西瓜翠衣”，性味甘凉，是治疗咽喉肿痛的良药。
西瓜是很好的食品，但也有禁忌。西瓜是生冷之品，较为寒凉，因此体质虚弱、月经过多者、消化不良的慢性胃炎者、年老体迈者，皆不宜多食。吃多了易伤脾胃，造成腹胀、腹泻、食欲下降。因西瓜含有较多的糖分，故糖尿病患者也不宜多食西瓜。一次食入西瓜过多，西瓜中的大量水分会冲淡胃液，还会引起消化不良和胃肠道抵抗力下降。
