人工辅助授粉是西瓜杂交制种中最为关键的技术环节，正确的授粉方法不仅能提高种子产量，而且能确保种子的纯度。现将其技术总结如下：
1早播父本
父本要比母本早播种15-20天，必要时父本可加拱棚保护；并增施肥水，促其生长，以便在授粉前可准确看清果型和颜色，以利于去杂除劣，并有充足的雄花供授粉使用。
2严格除杂
授粉前要逐株对亲本进行认真考察，看其叶型、叶色、瓜蔓、茸毛、幼果形状及颜色是否符合本品种的标准，及时带根整棵拔除杂株、劣株。尤其是对父本瓜株更要仔细，须反复观察后方可采花使用，并且摘除将要膨大的果实，以利父本生长旺盛，多生蔓，多生雄花。
3母本去雄
授粉前要严格摘除母本株所有雄花和雄花花蕾。除平时结合整枝打权去雄外，授粉前2天必须逐株、逐蔓、逐叶腋检查雄花花蕾是否除净，确认除净后再进行授粉。另有授粉时还要复查，严禁有漏套隔离帽的雌花和雄花存在，并且要将去除的雄花埋人地下，严防串粉引起混杂。在母本株上发现雌花柱头周围长有雄蕊的两性花时要随手摘除，不可再授粉留种。
4母本雌花戴帽
授粉期间，于每天下午在母本田间仔细检查，将次日欲开放的雌花戴上圆筒形的纸质隔离帽，在无雨天可用普通纸做帽，在雨天应采用硫酸纸或其它不透水的纸做袋，也可采用塑料专用隔离帽，帽子大小要适宜，防止过大易掉或过小损伤花器，并在旁边插上草棒、树枝等比较显眼的标志，以便于第2天授粉。第2天授粉时摘下帽子，授粉后立即戴好，拔除旁边的标志。
5采集雄花
授粉用的父本雄花应当天早晨开放前采摘，采下后放到上口较大的容器内，盖上遮阴物，待自然开放后给母本雌花授粉，如果固定父本授粉时必须给雄花套袋，每天下午在父本田中选择次日将开的雄花套袋，次日花开放后再给母本雌花授粉。选花时不可选已开放的雄花，以及病株上的雄花或发育异常的雄花。
6适时授粉
在晴天条件下，通常在清晨5：00-6：00花瓣开始松动，6：00—7：00花粉开始裂出，散出花粉，花冠全部展开。刚开放的雌花受精力最强，2小时后变弱，温度越高变弱越快，10：00以后或母本柱头上出现油渍状黏液时受精力极差，所以要在此前结束授粉，且忌在母本柱头上出现油渍状黏液时授粉。
7足量授粉
授粉时轻轻托起雌花花柄，使其露出柱头，然后将选好的雄花花瓣外翻，露出雄蕊，将花粉在雌花的柱头上轻轻涂抹。西瓜雌花柱头都裂为3瓣，授粉时要在每瓣上完全均匀地授上花粉，否则易出现畸形果和产种量下降。并且要用足够的花粉给一朵雌花重复授粉，以增加受精胚珠的数量。
8授粉标记
在刚授过粉的坐果节位插上大头针(铁丝)或果柄上套上塑料环做授粉标记。标记的颜色或形状每5天换一次，塑料环的大小要适宜，防止磨损子房或脱落。
9检查授粉效果
授粉后次日下午，如果雌花果柄弯曲下垂生长，子房前端开始触地，表明授粉成功。如果雌花果柄仍然向上或向前伸直，一般地说是没有授上粉的表现。此时注意清理该株上的标记，重新选择雌花，重新进行授粉。
10打药治虫
套帽隔离只能阻止蜜蜂、蝴蝶等体形较大的飞行昆虫串粉，而对微小型的爬行昆虫(如蓟马、蚂蚁等)效果甚差。所以，授粉期间，必须每隔3—5天打一次高效农药，杀死微小昆虫。也可在戴帽前用卫生球将隔离帽熏2-3天，或者用DDV每天蒸隔离帽。
