La sandía está formada principalmente por agua (93%). Contiene sólo 26 kcal/100 g, las cuales proceden de los azúcares propios del fruto. El color rosado de la carne de la sandía se debe a la presencia del carotenoide licopeno. Este componente es un carotenoide no provitamina A con una buena actividad antioxidante. El licopeno representa un 30% del total de carotenoides en el plasma humano.

La mayor fuente de licopeno es el tomate. La sandía y el pomelo rosa son los otros frutos que aportan este carotenoide a la dieta humana. Estudios poblacionales muestran una relación entre el consumo frecuente de tomates y productos del tomate y una disminución del riesgo de contraer cáncer, particularmente de próstata. Se ha indicado que el licopeno puede ser el factor determinante que explique este efecto beneficioso. La sandía también es rica en vitamina C.

La sandía tiene diversas aplicaciones curativas, en las que intervienen la pulpa, la corteza o las semillas. Resulta beneficiosa contra las insolaciones, la hipertensión o la faringitis entre otras enfermedades. Es muy utilizada en diversos países americanos por sus propiedades curativas.

Además de por su sabor dulce y sabroso y como remedio contra el calor y la sed, la sandía se usa con fines medicinales, para tratar patologías como la insolación, la hipertensión, la faringitis o las llagas bucales.

Para combatir estos problemas se puede consumir la pulpa de la sandía, sus semillas o incluso la corteza. Las pepitas contienen sustancias que hacen bajar la tensión y alivian los síntomas de la cistitis aguda, mientras que la pulpa contiene citrulina y arginina, dos compuestos con propiedades diuréticas.

La sandía se utiliza con fines medicinales en muchos países del centro y sur de América. En México se utiliza una cocción de hojas para combatir la malaria. En Puerto Rico la carne madura se utiliza como diurético y como tónico para aliviar la bronquitis y las enfermedades pulmonares, mientras que en Venezuela la corteza se usa para tratar las enfermedades hepáticas.