Lubenica sadrži 30 kalorija po 100 grama i iznimno je niskokalorična, a istovremeno je bogata vodom (91 % udjela) koja pomaže u hidrataciji tijekom vrućih ljetnih dana. Prema podacima USDA, ista količina pruža 7,55 g ugljikohidrata, 0,15 g masti, 0,4 g vlakana, 6,2 g šećera i 0,61 g proteina, uz 8,1 mg vitamina C, 28 µg vitamina A, 0,045 mg vitamina B6, 112 mg kalija i 10 mg magnezija. Kora lubenice, koja sadrži manje šećera i više vlakana od ploda, je dobar izvor citrulina, dok sjemenke, bilo sušene ili sirove, pružaju magnezij i folat te masne kiseline koje mogu smanjiti loš kolesterol. Lubenica je najbogatiji izvor likopena među voćem i povrćem, a likopen, uz kukurbitacin E, djeluje kao antioksidans koji štiti stanice od oštećenja. Nutricionistica Lara Whitson preporučuje konzumaciju lubenice nakon fizičke aktivnosti kako bi se nadoknadili elektroliti i ugljikohidrati, ističući da može brzo vratiti energiju i ugasiti žeđ.