柠檬水的功效与饮用时间的关系并不显著，其核心作用主要取决于摄入量和个体吸收情况。但饮用时间可能通过影响消化或代谢过程，间接产生不同效果。
维生素C的吸收具有全天候特征，人体对水溶性维生素的利用率不受生物钟调控。胃酸环境可能影响维生素C稳定性，但正常饮用量下差异微小。对于胃肠功能正常者，晨起空腹饮用未发现明显刺激，但慢性胃炎患者可能出现不适。餐后饮用时，膳食中的脂溶性营养素可能促进部分成分吸收。
饮用浓度和频率对效果的影响远大于时间因素。每100毫升柠檬水含约20毫克维生素C，达到日推荐量需饮用2.5升，实际饮用中更多发挥补水作用。夜间饮用后未及时清洁口腔，酸性物质可能增加牙釉质脱矿风险。建议每日总量控制在1升以内，分次饮用更符合生理需求。
柠檬水不能替代药物治疗，特殊人群如胃食管反流病患者应避免空腹饮用。饮用后建议清水漱口，使用吸管可减少牙齿接触酸性液体。保持均衡饮食，适量运动，才是维持健康的根本措施。