种子发芽最低温度为16℃~18℃，最适温度为30℃~35℃；幼苗生长的最适温度为白天20℃~25℃。10℃停止生长，7.4℃发生寒害。
温度
茎叶生长适宜昼温25℃~30℃，夜间16℃~18℃。长期低于13℃以下或高于40℃以上生长发育不良。
开花结果期最适温度为25℃，夜温18℃~20℃。果实发育最适温度为白天30℃~35℃，夜间15℃~18℃。
光照
厚皮甜瓜为喜光作物，正常生长要求每天12小时以上光照。当每天有12小时以上光照，植株形成的雌花多。每天光照达14-15小时，植株生长快，侧蔓发生早。
湿度
厚皮甜瓜生长发育适宜的空气相对湿度为50%~60%。长时间80%以上的空气湿度将使植株生长发育不良，且易染病害。不同生育阶段对空气湿度要求不同，开花坐果前适应性较强。开花坐果期对空气湿度要求严格。白天短时间高温低湿，夜间温度正常，对开花坐果影响较轻。昼夜高温、低湿则影响严重。空气湿度过高，花粉不易散出，影响授粉。
土壤
厚皮甜瓜在土壤深厚、有机质丰富、通透性良好的壤土或沙质土壤中生长良好。沙土地栽培，易发苗、生长快、成熟早、品质好，但植株易早衰，产量较低。适宜甜瓜根系的土壤酸碱度为pH6.0~6.8，土壤过酸影响钙离子等元素吸收，并有利于枯萎病等病原物的生存和发生。