В плодовой мякоти имеются 5,5—10,6% сахара, состоящего из сахарозы, глюкозы, фруктозы; пектиновые вещества, клетчатка, витамины В₁, В₂ С, РР, фолиевая кислота, каротин. В семенах содержится жирное масло.

В народной медицине мякоть и сок арбуза дают для утоления жажды при лихорадочных заболеваниях. Для утоления жажды применяют также арбузное «молоко», приготавливаемое из толченых арбузных семян, которые растирают в холодной воде в соотношении 1:10. В качестве мочегонного средства, когда нет свежих арбузов, в народной медицине употребляют высушенную арбузную корку, из которой готовят отвар в соотношении 1:10.

Кроме хорошо известного мочегонного средства, арбуз в народной медицине употребляется при оте­ках, связанных с сердечно-сосудистыми заболеваниями и заболеваниями почек, болезнях печени, содержа­щаяся в арбузе фолиевая кислота и витамин С оказывают противосклеротическое действие. Благодаря наличию фруктозы, хорошо переносимой при сахарном диабете, арбуз рекомендуется больным сахарным диабетом с учетом назначенной суточной нормы углеводов и при малокровии. Зеленая корка арбуза в сы­ром и сушеном виде улучшает состояние кишечника при колите, особенно в детской практике.

В народной медицине настой высушенной корки арбуза пьют по полстакана 4—5 раз в день при острых и хронических воспалениях толстого кишечника. Для получения настоя 80—100 г сушеной корки зава­ривают 1/2 литра воды (кипятка) и настаивают до охлаждения. Растертые семена с молоком применяют как кровоостанавливающее средство при маточных кровотечениях.

При применении арбузной корки как сильного мочегонного средства: с промытой арбузной корки острым ножом счищают поверхностный слой (цедру), высушивают и хранят в картонной коробке. Упот­ребляют по 5 г 3 раза в день до еды, запивая медовой водой.