[目的]本文旨在探究苦瓜皂苷坐果期间不同发育阶段的变化特征、差异性以及相关性，为苦瓜的功能性育种、最佳采收期确定及品质调控提供科学依据。[方法]以自主选育的苦瓜‘明绿5号’为研究对象，通过香草醛法、高效液相色谱-质谱法、离子发射光谱仪等测定苦瓜皂苷的组成、含量及其理化因子，并对结果进行化学计量学分析。[结果]不同发育阶段苦瓜总皂苷含量差异极显著（P<0.01）,总体呈下降趋势，含量为3.14～10.64 mg·g^-1,而单果总皂苷含量呈上升趋势，含量为9.03～77.14 mg。特征图谱标定共有峰55个，包含苦瓜皂苷的大部分信息，不同发育阶段共有峰峰面积相对标准偏差（RSD）的变幅为14.68%～193.01%,其中变幅在50%以上的共有峰比例达85.45%。聚类分析与主成分分析结果一致，均将幼果期3个批次聚成一类，膨大期聚为一类，3个成熟期聚为一类。通过偏最小二乘判别分析，苦瓜青熟期至完熟期差异较小，但与幼果期、膨大期差异显著，经质谱验证，最终确定了10个特征差异代谢物。相关性分析表明，在坐果期间，差异代谢物总体与总皂苷、果形指数、氮元素、磷元素和铜元素呈极显著正相关（P<0.01）,与果实纵径、果实横径、单果重、果肉厚和含水率呈极显著负相关（P<0.01）。[结论]不同发育阶段苦瓜皂苷组成较稳定，总皂苷及其组分含量有显著性差异。转色期可作为以皂苷收获为目标的最佳采收期。苦瓜皂苷L、苦瓜皂苷K等10个单体皂苷组分是不同发育阶段的主要活性单体，其变化与总皂苷、果形指数以及氮、磷、铜元素密切相关。