一、形態特征
1.根
用種子繁殖的馬鈴薯的植株有主根和側根，根為圓錐形根係。一般生產上用塊莖繁殖的植株沒有主根，隻有側根。當塊莖萌發，芽長3cm後長出側根（須根），以後莖下沒入土中的各節都長出須根。根係主要分布在33cm以內的土層中。早熟品種根係較淺，中、晚熟品種則較深。
2.莖
馬鈴薯的莖分為地上莖、地下莖、匍匐莖和塊莖。直立、半直立或匍匐。
地上莖高45～100cm，莖上有分枝，早熟品種分枝少，1～4個，中、晚熟品種多。枝條圓形、棱形，綠色或略帶紫色或紅色，有茸毛。
塊莖發芽後，埋在土壤內的莖為地下莖。地下莖的節間短，在節的部位生出匍匐莖（枝）。
匍匐莖（枝）長到一定程度後停止生長，頂端積累養分後形成塊莖即食用部分。
塊莖為短縮肥大的變態莖。塊莖有圓形、扁圓形、卵形、橢圓形等，色澤多樣，皮色呈白色、黃色、淺黃色、淡紅色、紫色等，肉色有白色、黃色、淺黃色、淡紅色、紫色等。塊莖的作用是貯藏養分，繁殖後代。塊莖上芽眼多少、深淺是鑒別品種的重要標誌，塊莖的顏色、皮色、肉色的不同是區別品種的依據。
3.葉
前期為單葉，後期為奇數羽狀複葉，有長柄。葉麵茸毛較密。
4.花
馬鈴薯的花序為聚傘花序。花有白色、淡紅、紫紅、藍色等，5片合瓣花冠，花萼5片，萼片基部合生。一般上午8時左右開花，下午5時閉花。
5.果實與種子
馬鈴薯屬於自花授粉作物，自然條件下，異花授粉率為0.5%，能自交結實。漿果，圓形，少數為橢圓形，前期為綠色，接近成熟時在頂部變白，逐漸轉為黃綠色。馬鈴薯種子很小，扁平，近圓形或卵圓形，淺褐色，種子上密布細毛。千粒重0.5～0.6g，即每克種子有1660～2000粒。
二、特性
1.生長發育
通常將馬鈴薯的生長發育分為5個時期，即發芽期、幼苗期、發棵期、結薯期、休眠期。
發芽期：指從種芽萌動至幼芽出土。選擇優良的種薯和適宜播種期，有利於馬鈴薯發芽期的良好生長，是實現馬鈴薯高產穩定的基礎。
幼苗期：從出苗到6～8片葉展開時，一般為15天左右，又稱團棵期。
發棵期：從團棵至12～16片葉展平，至開花封頂，發棵期一般30天左右。發棵期，塊莖已開始膨大。
結薯期：植株各部分養分不斷向塊莖輸送，塊莖迅速膨大，尤以開花期的2周內膨大最快，產量的70%在此階段形成。在結薯期，精心培管是馬鈴薯豐產穩產的關鍵。
休眠期：當地上部莖葉變黃枯死後，馬鈴薯塊莖進入自然休眠期。一般為1～2個月，長的3個月以上。
2.產量與塊莖形成
馬鈴薯在現蕾期塊莖開始膨大。塊莖的膨大和增重是植株生長能力的體現和品種的重要特征。進入盛花期，葉麵積最大，製造養分最快。花後20天左右，塊莖增長速度最快。當地上部的莖葉枯黃後，塊莖停止增長，然後進入休眠期。塊莖增長和植株的生長在莖葉生長量未到達高峰前，兩者速度都很快；植株莖葉生長量到達高峰後，塊莖仍在繼續增長，而莖葉幹物質則逐漸減少，植株中的養分向塊莖轉移。
3.塊莖和種子休眠
一般栽培的馬鈴薯品種都有休眠期，短的約45天左右，長的達3～4個月。塊莖休眠期與品種特性有關，休眠期短的品種適合做2季栽培，而休眠期長的品種適合做1季栽培和加工利用。
三、馬鈴薯適宜的生長環境
1.土壤
種植馬鈴薯宜選質地疏鬆，排水良好，富含有機質的沙壤土，以促使其發芽快、出苗齊、生長良好。pH值在4.8～7.1則薯大，品質好。在pH值為5.6～6.8的微酸性土壤中生長最合適。遇偏堿土壤則易出現粗皮。
2.溫度
性喜冷涼，其生長適溫為：種薯在土溫4℃～5℃發根，5℃～7℃發芽，以10℃～12℃最適；幼芽生長以18℃最好；馬鈴薯葉生長需要較高溫度，以20℃左右最適宜；塊莖膨大要求較低溫度，以16℃～18℃最適；種子萌發要求較高溫度，在21℃～23℃時4～5天即可發芽，發芽適溫為12℃～18℃；莖葉生長適溫為18℃左右，塊莖形成以20℃為好。
3.水分
發芽期的土壤田間最大持水量為50%左右。幼苗期適度控水，促進根係發育，現蕾至開花即發棵期、結薯期需水最多。水分不足，則植株枯萎，生長停止，出現塊莖停歇和倒青現象。