甜瓜果实主要含糖类、蛋白质、脂肪、维他命B、C、有机酸类、胡萝卜素、磷、钠等营养成分。甜瓜吃起来质脆水多，味甜气香，可口宜人，不同的品种尚有不同风味，均甚受人喜爱。除了生用嚼食外，也可以打成果汁、制果酱、制罐头、腌晒做脯，未熟果实可做蔬食烹调各种菜肴。
甜瓜根、茎、叶、花、果、果蒂、果皮、种子均可供药用，可参阅中医药相关资料。全草解毒消肿，治痔疮肿毒、痔漏管瘤、脏毒滞热。
果肉
味甘，性寒无毒，清热利尿、止渴，可治暑热、发烧、中暑、口渴、小便不利、口鼻生疮。
茎
治鼻中息肉，齆鼻。
叶
治头癣，生发。
花
治心痛咳逆，外用治疗毒疮。
皮
治热病，烦渴，牙痛。
蒂（果柄）治食物中毒、食积不化，痰盛湿阻、急、慢性肝炎、肝硬化。
种子
散结消瘀、清肺化瘀、润肠、排脓。治腹内结聚、肠痈、咳嗽痰沫、大便不畅。
甜瓜蒂著录於《神农本草经》为上品之药，另从湖南马王堆西汉古墓女尸解剖内发现有甜瓜子，由此得知我国栽培甜瓜食用、药用甚古，应有二千年以上历史了。
据近代研究发现甜瓜蒂含苦毒素，具有催吐作用，因能刺激胃黏膜引起呕吐，适量内服可急救食物中毒，而不会被胃肠吸收，故无虚脱及中毒等害处。中医原为催吐药，能催吐胸膈痰症、宿食停聚和食物致毒食物。
正常健康的人也不宜大量常吃，因甜瓜水分很多，吃太多在胃里会冲淡胃液，引起消化不良或腹痛腹泻。