西瓜種子經吸水膨脹、萌動出芽、幼苗出土、種皮脫落、子葉展開、第一片真葉顯露（兩葉一心）為發芽期。

西瓜種子發芽首先要吸收水分，使種子從休眠狀態變為萌芽狀態，當吸水量達干種子重量的65％～75％時，種子內貯藏物質的原生質開始由凝膠變成溶膠狀態，營養物質由高分子狀態如淀粉、蛋白質、脂肪等，轉化為可利于吸收的單糖、氨基酸、脂肪酸等小分子物質，為種芽出土提供能量。

在此過程中如供水過少，不能滿足種子內部生理活動的需要，不能正常發芽，甚至出現“芽干”現象；供水過多會使種子達到過飽和狀態，種皮透氣性差，影響氧氣供應，易引起爛種。

西瓜在發芽期主要消耗種子中儲存的營養，因而種子的絕對重量(飽滿度)和種子的貯存年限對發芽率和幼芽質量具有重要影響。西瓜種子的生活力隨著種子貯藏年限的增加而降低，雖然種子的使用年限達5～7年，但以1～3年的種子發芽率高、發芽勢整齊。

西瓜發芽期的長短主要取決于溫度的高低：溫度高發芽迅速，溫度低發芽緩慢。溫度在15～20℃之間，發芽期需7～13天；溫度25～30℃，則3～4天即可出苗。

早春低溫季節西瓜育苗時，要關注天氣預報，保證播種后有連續6～7個晴天，并扣嚴棚膜升溫；遇寒流、雨雪、霧霾等惡劣天氣時要采用地熱線、電熱毯、熱風爐等加溫設備提高地溫，以免因長期低溫、濕度大而影響出苗。