甜瓜生长的适宜温度为25-30度。发芽期的生长温度为25-30℃，15℃以下不能发芽。幼苗期的生长温度为20-25℃，日温25-30℃，夜温17-20℃条件下，花芽分化较早雌花节位较低，花芽质量较好。伸蔓期及孕蕾期的生长温度为20-25℃，茎叶的生长适宜昼温为25-30℃，夜温16-18℃。结果期的生长温度与品种特性有关，早熟的薄皮甜瓜结果期仅20天左右。甜瓜种子发芽温度15-37℃，早春露地播种应稳定在15℃以上，以免烂种。植株生长温度以25-30℃为宜，在14-45℃内均可生长。开花温度最适25℃，果实成熟适温30℃。而气温的昼夜温差对甜瓜的品质影响很大。昼夜温差大，有利于糖分的积累和果实品质的提高。
甜瓜的适宜生长温度在生育期各个阶段有所不同。发芽期：从播种到第一片真叶露心，正常为5~10天，最适发芽温度为25~30℃，15℃以下不能发芽。发芽最高温度不能超过42℃以上，如果持续2天温度达到42℃以上，种子死亡。幼苗期：从第一片真叶露心至第五片真叶出现，需20-25天。这个阶段植株地上部分生长缓慢，节间较短，呈直立生长。幼苗期是花芽分化阶段，日温25~30℃，夜温17~20℃的条件下，花芽分化较早雌花节位较低，花芽质量较好。伸蔓期及孕蕾期：从第五片真叶出现到第一朵雌花开放，20~25天。茎叶的生长适宜昼温为25~30℃，夜温为16~18℃，如果长时间处于13℃以下，40℃以上，会造成植株生长发育不良等问题。结果期：从第一雌花开放到果实成熟，结果期的长短与品种的特性有关。早熟的薄皮甜瓜结果期仅20天左右。此时期植株由营养生长转变为生殖生长，白天温度控制在25~30℃，夜间不能低于10℃。
甜瓜是一种喜温耐热的作物，较不耐寒，遇到霜冻时死亡率较高，一般种植甜瓜可将温度控制在30度左右。甜瓜能忍受的高温一般为45-55度，能忍受的低温一般为15度，当气温低于14度时，甜瓜的生长发育会受到抑制，气温为10度以下时停止生长，气温为5度左右时会发生冻害。
