無籽西瓜的培育原理是採用人工誘導多倍體的方法。如用秋水仙素（一種植物鹼）處理二倍體西瓜的種子或幼苗，使其在細胞分裂的中期，阻礙紡錘絲和初生壁的生成，使已經複製的染色體組不能分向兩極，並在中間形成次生壁。結果就形成了染色體組加倍的細胞，使普通二倍體西瓜染色體組加倍而得到四倍體西瓜植株。
然後與二倍體西瓜植株（作為父本）雜交，從而得到三倍體種子，三倍體的種子發育成的三倍體植株，由於減數過程中，同源染色體的聯會紊亂，不能形成正常的生殖細胞。再用普通西瓜二倍體的成熟花粉刺激三倍體植株花的子房而成為三倍體果實，因其胚珠不能發育成種子，因而稱為三倍體無籽西瓜。
無籽西瓜的種子處理：
1、選種和曬種
首先根據品種的性狀，按種子的形狀、色澤、大小及飽滿程度進行選種，挑出四倍體和二倍體西瓜種子，剔除畸形種子和雜種、劣種。然後在浸種前幾天，把種子曬上1-2天，有利於提高種子的發芽勢。
2、浸種
將三倍體種子放入55℃的温水（兩開兑一涼），進行攪拌，然後讓水自然冷卻，浸種6-8小時。55℃温水兼有浸種和殺菌雙重作用。
3、人工破殼
無籽西瓜種子破殼的方法可分為幹籽破殼和濕籽破殼兩種。幹籽破殼工效高，但容易損傷種胚，且浸種時間和浸種温度難以掌握，影響發芽率的提高。濕籽破殼容易打滑，工效低，但浸種時間長短對發芽率影響小，易於掌握，發芽率較高而穩定。當前多以濕籽破殼為主。
