甜瓜在生育期内需要持续供应氮、磷、钾肥，吸收比例约为2：1：3.7。每生产1000千克甜瓜，需吸收氮2.5～3.5千克，磷1.3～1.7千克，钾4.4～6.8千克。结果期吸肥量最大，氮、钾肥的吸收高峰在坐瓜后16～17天，磷肥的吸收高峰略晚些。
为实现甜瓜优质高产，应施足底肥。一般亩施充分腐熟的鸡粪10立方米，配施硫酸钾型复合肥150公斤。如每亩增施100公斤腐熟发酵的豆粕或花生饼肥，效果更佳。当甜瓜果实长到鸡蛋大小时，应及时追肥，可结合浇水巧施冲施肥。甜瓜是喜钾型作物，可结合浇水补充高钾型复合肥。生长后期对钾元素需求量较大，增施钾肥可明显提高产量和品质。对出现旺长的植株应适当控制氮肥的使用量。
甜瓜植株表现出缺素症状时，会造成生长受阻，产量下降，品质变差，甜度下降。因此，应及时喷施微肥，确保植株健康生长。