三倍体无籽西瓜原理是用秋水仙素，一种植物碱含有剧毒，处理二倍体西瓜的种子或幼苗。令二倍体西瓜植株细胞染色体成为4倍体，这种4倍体西瓜能正常开花结果，种子能正常萌发成长。三倍体的种子发育成的三倍体植株，由于减数过程中，同源染色体的联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞。再用普通西瓜二倍体的成熟花粉刺激三倍体植株花的子房而成为三倍体果实。
处理及缓苗期间，应将植株置于散光下，以免日光直接照射，致使秋水仙素分解破坏。
同时亦切忌高温，因为在高温情况下，秋水仙素对植物的毒性增强，容易造成死苗。因此，在成活前应给予良好的栽培条件和精心管理。
中国各地栽培，品种甚多，外果皮、果肉及种子形式多样，以新疆、甘肃兰州、山东德州、江苏东台等地最为有名。其原种可能来自非洲，广泛栽培于世界热带到温带，后传入中国。
