种植甜瓜需要施加有机肥和复合肥。在播种前，需要施加定量的基肥，主要以为有机肥料为主，亩用量不能少于2000公斤。其次，当甜瓜的植株移栽后，需要施加以氮肥为主的复合肥，亩用量约为10公斤。最后，当甜瓜进入开花期时，可施加复合肥，以及适量的磷酸二氢钾溶液，亩用量约在20公斤左右。
甜瓜生长过程中对氮磷钾肥需求较多，尤其是钾元素。甜瓜膨大期对钾的需求非常大，所以要及时补充大量的钾肥，配合喷施磷酸二氢钾，膨大瓜果，提高含糖量，加快成熟的速度等作用。甜瓜除了对大量元素氮磷钾需求较大，同时对中微量元素，如钙、镁、锌、硼、钼等几种元素需求多，可在生长中后期采取叶面追肥来补充养分，促进甜瓜的生长，避免因缺少元素导致甜瓜长势不良、瓜畸形等问题。