Для длительного хранения отбирают плоды в первой стадии зрелости, обладающие наиболее высокой лежкостью.
Определить степень зрелости можно по сетке трещин, покрывающих кожуру дыни: она должна быть средневыраженной и охватывать примерно половину плода. Недозрелые дыни со слабовыраженной сеткой, как и арбузы, не способны дозревать в процессе хранения, а те, что имеют полную сетку, быстро достигают окончательной спелости и потому хранятся не более 2 месяцев. В том случае, если в силу сортовых особенностей дыни не имеют сетки, показателем зрелости служит пожелтение кожуры.
При уборке дыни отделяют от плетей, оставляя плодоножку длиной 5 см, а затем сортируют в зависимости от размеров и степени зрелости, удаляя поврежденные плоды. Дыни зимних сортов снимают недозрелыми, после чего оставляют на участке на 10–12 дней. При этом плоды поворачивают к солнцу той стороной, которая во время роста соприкасалась с землей.
Дыни, как и арбузы, очень требовательны к условиям транспортировки, а потому перевозить их следует со всей аккуратностью, уложив на мягкую подстилку из соломы. Хранят плоды однородными по спелости партиями, чтобы обеспечить постепенное и равномерное их дозревание.
Не рекомендуется хранить дыни в одном помещении с другими овощами, так как они сильно впитывают посторонние запахи, в результате чего могут приобрести неприятный привкус. Нецелесообразно также совместное их хранение с яблоками: в этом случае дыни быстрее дозревают и не могут долго лежать.
Для предотвращения возможных заболеваний перед закладкой на хранение следует обработать дыни известью или мелом.
Дыни хранят так же, как и арбузы, укладывая на стеллажи в один слой. Можно подвесить плоды по отдельности в хлопчатобумажных сетках. При хранении необходимо поддерживать оптимальный режим температуры (1–3 °C) и влажности (70–80 %).
В этом случае плоды способны сохранять свои товарные и вкусовые качества до февраля-марта.