西瓜果瓤多汁，含有豐富的維生素A及維生素C，通常是生食或者搾汁飲用，可以消暑解渴。根據美國農業部的研究顯示，每100克西瓜的食用價值如下：

 •碳水化合物——7.6克

•膳食纖維——0.4克

•脂肪——0.2克

•蛋白質——0.6克

•水份——91克

•維生素C——8.1毫克

一杯西瓜汁可以提供約48卡路里、14.59毫克的維生素C及556.32IU的維生素A。另外，西瓜汁亦可提供可觀的維生素B1及維生素B6、鉀及鎂，有能對抗癌症或保護太陽灼傷皮膚功效的胡蘿蔔素抗氧化劑：茄紅素及胡蘿卜素。現時，利用西瓜汁浸泡在酒精中或發酵後，可以製作出酸甜度適中及帶有果香的西瓜酒。

西瓜皮亦是可吃的，而有時亦是蔬菜，整個西瓜也充滿價值。在中國菜，有炒、燉及甚至醃西瓜皮來吃。炒西瓜皮先要除去皮衣及果肉，再與橄欖油、大蒜、辣椒、蔥、糖及蘭姆酒來一起煮。醃西瓜皮則在俄羅斯非常盛行。

西瓜種子，亦即瓜子充滿脂肪及蛋白質，既可以當作小吃，亦可以作為配菜或植物油。利用特別的配種可以生產少果肉而多核的西瓜。在中國，瓜子是非常普遍的小吃，有烤及調味的。在西非，西瓜種子被壓榨出油，亦是非常出名的egusi湯。但是，有時會把多核的西瓜會與有著相當接近特徵及用途的柯羅辛混淆。

西瓜按重量計算有92%的水份，是水份比例最高的水果。在美國及南非，有一種新奇的西瓜是含有酒精成份的「硬西瓜」。製作過程是鑽孔入西瓜內，並加入烈酒與果肉融合，享用時與吃普通西瓜無異。

醫藥療效

西瓜在中國的《本經逢源》中被指是天生的白虎湯，能清熱生津，解渴除煩。西瓜果肉內亦含有瓜氨酸及精氨酸等成份，能加增尿素的形成，有利尿作用。若酒精中毒或酒醉後頭暈，可渴一杯西瓜汁，運用其排尿作用，幫助排走肝臟的酒精成份。

西瓜中所含的糖、蛋白質和微量的鹽，能降低血脂軟化血管，對醫治心血管病，如高血壓等亦有療效。西瓜皮及種子殼所製成的西瓜霜，能夠治療口瘡、口疳，牙疳，急性咽喉炎待喉症。

美國一些藥理學家亦發現西瓜中的瓜氨酸，有著與偉哥類似的藥理作用，能增加進入陰莖海綿體內的血液量，及促進血管內釋放一氧化氮。可是，若要有一顆偉哥一樣的效力，就必須吃最少30個西瓜的瓜氨酸。

雖然西瓜有著這麼多的藥用療效，但是糖尿病及感冒患者則不宜吃西瓜。西瓜內的糖份及其利尿作用，會增加糖尿病患者的腎臟的負擔，提升血糖尿糖。而患有感冒者吃西瓜則會加劇病情。另外，由於西瓜多水份的緣故，吃太多西瓜會沖淡胃裡的胃酸，引致胃炎、消化不良或腹瀉等病。