هندوانه حاوی میزان قابل توجهی کربوهیدرات است که منبع اصلی انرژی برای بدن به شمار می‌رود. این میوه تابستانی در هر لیوان حدود ۱۲ گرم کربوهیدرات دارد که بیشتر آن به صورت قندهای طبیعی مانند گلوکز، فروکتوز و ساکارز است، که به‌سرعت در بدن جذب می‌شوند و به تولید انرژی فوری کمک می‌کنند. این موضوع می‌تواند به‌ویژه برای افرادی که در فعالیت‌های ورزشی شرکت می‌کنند یا در طول روز نیاز به انرژی مداوم دارند مفید باشد. کربوهیدرات‌ها در فرآیند متابولیسم بدن به گلوکز تبدیل شده و سپس وارد جریان خون می‌شوند.

این گلوکز به‌عنوان سوخت اصلی سلول‌ها، به‌ویژه سلول‌های مغزی و عضلانی، مورد استفاده قرار می‌گیرد. از آنجا که هندوانه میزان چربی و پروتئین بسیار کمی دارد، بدن می‌تواند بدون نیاز به صرف زمان و انرژی برای هضم ترکیبات پیچیده‌تر، فوراً از قندهای آن برای بازیابی انرژی بهره‌مند شود. بنابراین مصرف هندوانه می‌تواند در هنگام احساس ضعف یا خستگی، نوعی راهکار سریع و مؤثر برای تجدید قوای جسمی به شمار رود. کمک به آب‌رسانی بدن هندوانه از نظر محتوای آب بسیار غنی است و بیش از ۹۰٪ وزن آن را آب تشکیل می‌دهد.