El melón destaca por su elevado contenido en agua (90-95% de su peso) y bajo aporte calórico (26 kcal/100 g, en el caso de los Cantalupos).
Contiene cantidades moderadas dehidratos de carbono (6%) de absorción rápida (glucosa, fructosa y sacarosa). Apenas contiene grasas y su contenido en proteínas no es significativo, de ahí su bajo calor energético.
Su contenido en fibra es moderado, por lo que resulta aconsejable para personas que padecen de estreñimiento.
Destaca asimismo por su elevado contenido en betacaroteno, precursor de la vitamina A, de acción antioxidante, responsable a su vez, del color anaranjado de la pulpa de algunas de las variedades. Los melones de pulpa anaranjada, como los cantalupos, tienen mayor porcentaje de betacaroteno. El organismo puede transformar el betacaroteno en vitamina A conforme lo va necesitando. La vitamina A es esencial, entre otras cosas, para la visión y el buen estado de la piel, cabello y mucosas.
Además contiene vitamina C, de acción igualmente antioxidante e importante para el buen funcionamiento del sistema inmunológico, ácido fólico, necesario para las mujeres embarazadas, y vitaminas del grupo B (ácido pantoténico).
En cuanto a su contenido mineral, destaca la presencia de potasio, magnesio, calcio y, en menor proporción, hierro, fósforo y sodio.
El alto contenido en agua de esta fruta, así como su bajo aporte calórico y su riqueza en vitaminas y minerales, como el potasio, hace que el melón sea un alimento muy aconsejable en las dietas de adelgazamiento y en casos de hipertensión, siendo muy diurético. Sin embargo, en ocasiones puede resultar indigesto y provocar malestar gástrico.
Para prevenir posibles molestias es preferible tomar el melón un poco antes de la comida o bien comerlo solo, ya que así se digiere a la perfección. Se recomienda también comerlo durante el día y evitarlo por la noche.