厚皮甜瓜是喜光作物，光饱和点为55000～60000勒克斯，光补偿点为4000勒克斯。在生育期内，尤其在果实膨大、成熟阶段，需要较强的光照。若光照不足，生育迟缓，果实膨大速度慢，着色不良，甜味、香味都严重降低。反之，在光照充足的条件下，所生产的果实个大而香甜。在光照充足又昼夜温差较大的情况下，能显著增加糖分积累，使果实含糖量大幅度增加(主要是蔗糖)，能显著提高产量和品质。当晴天多、光照充足时，植株生长健壮，茎粗叶肥，节间短，叶色深，病害少，品质好；在阴天及光照不足时，则茎蔓细长，叶片薄且色浅，植株易徒长感病，同化作用弱，糖分积累少，果实品质差。具有典型大陆性气候的新疆、甘肃等西北地区，所以盛产哈密瓜、白兰瓜等优质厚皮甜瓜，就是由于这些地区少雨、晴日多，靠雪山上溶化的雪水灌溉，空气干燥，光照充足，昼温高，昼夜温差大。
露地栽培时，当烈日暴晒瓜面时，易遭日灼危害，瓜农常采用叶片及杂草遮盖甜瓜，避免日灼，提高果实品质。相对地说，薄皮甜瓜比厚皮甜瓜耐阴，即使在阴雨天气较多的气候条件下也能较好地生长，只是果实糖度、品质、产量等方面会受有所降低。
甜瓜植株正常生长发育要求每天10～12小时日照，这种条件下形成的雌花最多；每天14～15小时日照时，侧蔓发生早，植株生长快；而每天不足8小时的短日照则对植株生育不利。甜瓜需要的总日照时数因品种而异，厚皮甜瓜的早熟品种为1100～1300小时，中熟品种为1300～1500小时，晚熟品种为1500小时以上。
