Doar 100 de grame de pepene galben asigura 112% din doza zilinică recomandată de vitamina A, una dintre cele mai mari valori înregistrate de fructe. Aceasta este un antioxidant puternic, esențial pentru o vedere excelentă și necesar pentru menținerea sănătății membranelor corpului și a pielii. Consumul fructelor bogate în vitamina A s-a dovedit a fi efficient și în protecția organismului împotriva cancerului pulmonar și oral.

Pepenele galben este o sursă excelentă de acid folic, unul dintre micronutrienții de bază ai complexului de vitamine B, necesar pentru dezvoltarea celulară și menținerea sănătății celulelor corpului. Tot acidul folic împiedică instalarea anemiei și previne malformațiile congenitale. Pepenele galben furnizează totodată și o cantitate importantă de vitamina C, cu rol în cresterea și regenerarea țesuturilor corpului. Vitamina C menține sistemul imunitar puternic și ajută la formarea colagenului-proteina folosită de organism pentru formarea țesutului cutanat,  a tendoanelor, ligamentelor și a vaselor de singe.