西瓜为深根性作物，根系发达，主根深25px以上，侧根平展能超过3.3米以上，主要根群多分布在土表34厘米以内的土层中，吸收水分和养分能力较强。但不耐湿涝，受伤后再生能力弱，不耐移植。幼苗茎直立，节间短缩，4-5节后节间伸长。5--6片真叶后开始匍匐生长，分枝性强。茎蔓生长旺盛。叶片深裂。茎、叶上都密生茸毛，是抗旱能力强的生态表现。西瓜花小色黄，雌雄同株异花。早熟品种的第一雌花多着生在6-7节；而中晚熟品种的第一雌花，多在10节以上。雌花着生间隔6-9节。
西瓜原产于非洲热带草原，喜高温、干燥气候，怕低温，如叶、花、果在-0.5℃时就要受冻害。种子在16-17℃才能开始发芽，发芽的适温时30℃。植株生长发育的最低温度界限是15℃，适温是范围是20-35℃，最适宜的温度是24--30℃，然而在43℃的高温环境下，连续晴天仍有较强的通话作用。特别是昼夜温差大是，果实含糖量高，品质好，产量高，如果阴雨连绵，空气湿度大，光照不足，则含糖量显著降低，味淡、产量低、品质变劣。西瓜对光照条件要求严格，需要充足阳光。对光强最低要求为4000lx，最高为8000lx。西瓜属短日照作物，在8h内和适温27℃下雌花数增多。西瓜耐旱，不耐涝，但需要多量水分。尤其西瓜膨大期间，要保持土壤经常湿润，适宜土壤湿度50%，适宜空气相对湿度为50%--60%。
西瓜的生育周期可划分为发芽期、幼苗期、抽薹期和结果期等4个时期：1，发芽期，由种子萌动到子叶展开，真叶显露，历时8-10天。此期生长量很小；2，幼苗期，从真叶显露至4-6叶展开，需25-30天，此期生长量仍然很小，茎蔓节间短，植株呈直立状态；3，抽薹期，从4--6叶展开至留果结尾的雌花开放，历时25-30天。此期以茎叶生长为主，植株由直立变为匍匐地面，生长速度加快，生长量较大；4，结果期，从雌花开放至果实生理成熟，早熟品种约经25--30天，中、晚熟品种约经30-40天。此期糖分迅速转化，并具有本品种固有的色泽。
