O ácido salicílico é um hormônio vegetal que tem sido evidenciado como atenuador dos efeitos adversos de diferentes tipos de estresses abióticos em plantas, incluindo o estresse hídrico, o qual afeta negativamente o crescimento e o desenvolvimento vegetal. Nesse sentido, objetivou-se com este trabalho avaliar as alterações morfofisiológicas e bioquímicas em mudas de melancieira (cv. Crimson Sweet) em resposta a aplicação foliar de ácido salicílico, quando submetidas a estresse hídrico. O experimento foi conduzido em ambiente protegido, na área experimental do Departamento de Fitotecnia do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Piauí (CCA/UFPI), sob o delineamento inteiramente casualizado (DIC) em arranjo fatorial 3 x 5, com quatro repetições, correspondendo a três disponibilidades hídricas (100%, 75% e 50% da capacidade de retenção de água do substrato - CRA) e cinco concentrações de ácido salicílico (AS) (0,0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1,0 μM L-1). Cada parcela experimental constou de quatro mudas, totalizando assim 240 plantas. Aos 25 dias após a semeadura, as mudas foram avaliadas quanto ao índice de clorofila foliar, altura, diâmetro do caule, número de folhas, área foliar, comprimento do sistema radicular, volume de raiz, massa da matéria seca da parte aérea, massa da matéria seca de raiz, teor relativo de água nas folhas e vazamentos de eletrólitos. Determinou-se ainda o conteúdo de prolina livre, aminoácidos livres totais, proteína solúvel, carboidratos solúveis totais, sacarose e amido. Verificou-se que todas as variáveis foram influenciadas pelas concentrações de ácido salicílico e os diferentes níveis de CRA, havendo interação significativa entre os fatores estudados para a maioria das variáveis. O ácido salicílico promove incrementos nos parâmetros morfofisiológicos das mudas de melancieira, tanto em condições de boa disponibilidade hídrica (100% da CRA), quanto de estresse hídrico (75% e 50% da CRA), mostrando-se benéfico na mitigação dos efeitos adversos desse estresse abiótico, principalmente com o uso de concentrações entre 0,50 e 1,0 μM L-1 de AS. Concentrações crescentes de ácido salicílico reduzem o comprimento radicular de mudas de melancieira, porém favorecem um maior volume de raízes, aumento no teor relativo de água na folha e redução do vazamento de eletrólitos em condições de estresse hídrico moderado (75% da CRA), mediante a aplicação foliar de ácido salicílico na concentração de 1,0 µmol L-1.