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 das espécies vegetais. Nesse sentido, objetivou-se avaliar as alterações morfofisiológicas e bioquímicas em mudas de melancieira (cv. Crimson Sweet) em resposta a aplicação exógena de ácido salicílico e ao estresse por déficit hídrico. O experimento foi conduzido em ambiente protegido, na área experimental do Departamento de Fitotecnia do Centro de Ciências Agrárias (CCA) da Universidade Federal do Piauí (UFPI), sob o delineamento inteiramente casualizado (DIC) em arranjo fatorial 3 x 5, sendo três disponibilidades hídricas (100%, 75% e 50% do nível máximo de retenção de água do substrato - NRA) e cinco concentrações de ácido salicílico (0,0; 0,25; 0,50; 0,75 e 1,0 μmol L-1). Foram utilizadas quatro repetições, sendo a parcela experimental constituída por quatro plantas, totalizando 240 mudas. 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, volume de raiz, massa da matéria seca da parte aérea, massa da matéria seca de raiz, conteúdo relativo de água nas folhas e vazamentos de eletrólitos. Determinou-se ainda a concentração 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 retenção de água do substrato, 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% do NRA), quanto de estresse hídrico (75% e 50% do NRA), mostrando-se benéfico na mitigação dos efeitos adversos desse estresse abiótico, principalmente com o uso de concentrações de ácido salicílico entre 0,50 e 1,0 μmol L-1. O conteúdo relativo de água nas folhas de mudas de melancieira aumenta e o vazamento de eletrólitos diminui em condições de estresse hídrico moderado (75% do NRA), mediante a aplicação foliar de ácido salicílico na concentração de 1,0 µmol L-1.