馬鈴薯的形態特徵與它的經濟性狀是密不可分的。一棵馬鈴薯由根、莖(地上莖、地下莖、匍匐莖、塊莖)、葉、花和果實等組成。
1、根
馬鈴薯的根是吸收營養和水分的器官，同時還有固定植株的作用。不同繁殖材料所長出的根不一樣。用薯塊進行無性繁殖生的根，呈鬚根狀態，稱為鬚根系；而用種子進行有性繁殖生長的根，有主根和側根的分別，稱為直根系。生產上一般是用薯塊種植，因此重點談一下鬚根系。
鬚根系分為兩類。一類是初生長芽的基部靠種薯處，在3～4節上密集長出的不定根，叫做芽眼根。它們生長得早，分枝能力強，分布廣，是馬鈴薯的主體根系。雖然是先出芽後生根，但根比芽長得快，在薯苗出土前就能形成大量的根群，靠這些根的根毛吸收養分和水分。另一類是在地下莖的中上部節上長出的不定根，叫做匍匐根。有的在幼苗出土前就生成了，也有的在幼苗生長過程中培土後陸續生長出來。匍匐根都在土壤表層，很短並很少有分枝，但吸收磷素的能力很強，並能在很短時間內把吸收的磷素輸送到地上部的莖葉中去。馬鈴薯的根系是白色的，老化時變為淺褐色。大量根系斜著向下，大部在30釐米左右的表層。一般早熟品種的根比晚熟品種的根長勢弱，數量少，入土淺。
馬鈴薯根系的多少和強弱，直接關係著植株是否生長得健壯繁茂，對薯塊的產量和質量都有直接的影響。根系生長狀況如何，除不同品種不一樣外，栽培條件是決定的關鍵。土地條件好，土層深厚，土質疏鬆，翻得深耙得細，通氣透氣好，墒情及地溫適宜，有利於根系的發育；加強管理，配合深種深培土，及時中耕鬆土，增施磷肥等措施，也都能促進根系的發育，尤其是對匍匐根的形成和生長特別有利。
2、莖
馬鈴薯的莖，按不同部位、不同形態和不相同的作用，分為地上莖、地下莖、匍匐莖和塊莖4種。
（1）地上莖
馬鈴薯地上莖的作用，一是支撐植株上的分枝和葉片；更重要的是把根系吸收來的無機營養物質和水分，運送到葉片裡，再把葉片光合作用製造成的有機營養物質，向下運輸到塊莖中。從地面向上的主幹和分枝，統稱為地上莖。它是由種薯芽眼萌發的幼芽發育成的枝條。其高度一般是30～100釐米，早熟品種的地上莖比晚熟品種的矮。在栽培品種中，一般地上莖都是直立型或半直立型，很少見到匍匐型，只是在生長後期，因莖稈長高而會出現蔓狀傾倒。莖上節間明顯，但節間長短與品種、種植密度、氮肥用量及光照有關。莖的顏色多為綠色，也有的品種在綠色中帶有紫色和褐色。
（2）地下莖
地下莖是種薯發芽生長的枝條埋在土裡的部分，下部白色，靠近地表處稍有綠色或褐色，老時多變為褐色。它的身上著生根系(芽眼根和匍匐根)、匍匐莖和塊莖。地下莖節間非常短，一般有6～8個節，在節上長有匍匐根和匍匐莖。地下莖長度因播種深度和生長期培土厚度的不同而有不同。一般10釐米左右。如果播種深度和培土厚度增加，地下莖的長度也隨著增加。
（3）匍匐莖
馬鈴薯的匍匐莖是生長塊莖的地方，它的尖端膨大就長成了塊莖。葉子製造的有機物質通過匍匐莖輸送到塊莖裡，可以把匍匐莖比喻成胎兒的臍帶。匍匐莖是由地下莖的節上腋芽長成的，實際是莖在土壤裡的分枝，所以也有人管它叫匍匐枝。一般是白色，在地下土壤表層水平方向生長。早熟品種當幼苗長到5～7片葉時，晚熟品種當幼苗長到8～10片葉時，地下莖節就開始生長匍匐莖了。匍匐莖的長度一般為3～10釐米。匍匐莖短的結薯集中，過長的結薯分散。它的長短因品種不同而不同，早熟品種的匍匐莖短於晚熟品種的匍匐莖。一般1個主莖上能長出4～8個匍甸莖．如果種得淺，坑太小，培土薄，或者土壤溼度大，它就會露出地面，長出葉片，變成普通分枝，農民把這種現象叫做「竄箭」。出現這種現象就會減少結薯個數，影響產量。因此，探種深培土能保證地下莖的長度和節數，為匍匐莖生長創造良好的環境條件，長出足夠數量的匍匐莖，以增加有效塊莖的數量。
（4）塊莖
馬鈴薯的塊莖就是通常所說的薯塊。它是馬鈴薯的營養器官，葉片所製造的有機營養物質，絕大部分都貯藏在塊莖裡。它是貯存營養物質的「倉庫」，我們種植馬鈴薯的最終目標就是要收穫高產量的塊莖。同時塊莖又能以無性繁殖的方式繁衍後代，所以人們在生產上使用塊莖作為播種材料，把用作播種的塊莖叫做種薯。這是馬鈴薯與禾穀類作物用種子播種大不相同的地方。
馬鈴薯的塊莖，是由匍匐莖尖端膨大形成的一個短縮而肥大的變態莖，具有地上莖的各種特徵。但塊莖沒有葉綠體，表皮有白、黃、肇、褐等不同顏色。皮裡邊是薯肉，營養物質就貯存在這裡，薯肉因品種不同而有白色或黃色之分。塊莖上有芽眼，相當於地上莖節上的腋芽，芽眼由芽眉和1個主芽及兩個以上副芽組成，主芽和副芽在滿足其生長條件時就萌發，長成新的植株。芽眉是退化小葉殘留的痕跡，不同品種的芽眉也不同。芽跟的顏色有的和表皮相同，有的不同。不同品種的芽眼，有深淺並凸凹的區別。塊莖形狀不一，有圓形、扁圓形、卵形、橢圓形和長形等。塊莖有頭尾之分，與匍匐莖連接的一頭是尾部，也叫臍部；另一頭是頭部，也叫頂部。頂部是匍匐莖的生長點部位，芽眼較密。最頂部的一個芽眼較大，裡邊能長出的芽也較多，叫做頂芽。頂芽萌發後，生得壯，長勢旺，這種現象叫頂端優勢。塊莖側面芽眼中長出的芽叫側芽，尾部的芽眼較稀，所長出的芽叫尾芽，它們的長勢都弱於頂芽。塊莖表皮有許多皮孔，這是與外界交換氣體的，也就是呼吸的孔道，名叫氣孔。如果土壤疏鬆透氣，乾濕適宜，皮孔緊閉。所長塊莖的表面就光滑；如果土壤粘溼、板結，透氣性差，所長塊莖的皮空孔就張大並突出，形成小斑點。這雖對質量沒有影響，但為病菌的侵入開了方便之門。
3、葉
馬鈴薯的葉子和其他綠色植物的葉子一樣，它的葉綠體吸收陽光，把根吸收來的營養和水分，以及葉片本身在空氣中吸收的二氧化碳，製造成富有能量的有機物質(糖、澱粉及蛋白質、脂肪等)，同時釋放出氧氣。這些有機物質，通過地上莖、地下莖、匍匐莖，被輸送到塊莖中貯藏起來，供應根、莖、葉、花等生長時應用。所以葉子如同動物的胃一樣，把攝取的食物進行消化吸收。葉子是馬鈴薯進行光合作用、製造營養的主要器官，是形成產量的活躍部位。因此在生產過程中，要千方百計地使植株生長一定數量的葉子，以形成足夠規模的有機物質的製造工廠，才能源源不斷地制出營養物質，保證塊莖幹物質的積累，使生產獲得豐收。同時還必須注意注童保護葉片，使其健康生長，防止因病害或蟲害損傷葉片，減少葉面積。當然也不是葉面積越多越好。如果葉子過密，相互遮掩，降低了光的吸收，也會影響光合效果，降低產量。
馬鈴薯的第一、第二個初生葉片是單葉，葉緣完整、平滑。以後生長的葉子是不完全複葉和複葉，葉片著生在複葉的葉軸上(也叫中肋)，頂端一片小葉，葉片大於其他小葉，叫頂小葉；其餘小葉都對生在複葉葉軸上，一般有3—4對，叫側小葉，整個葉子呈羽毛狀，叫羽狀複葉。在側生小葉葉柄上，還長著數量不等的小型葉片，叫小裂葉，複葉葉柄基部與地上莖連接處有一對小葉，名叫託葉。不同品種馬鈴薯的葉子；其生長有不同的特點。這些特點，可以作為區別品種的標誌。
馬鈴薯葉片的生長過程，分為上升期、穩定期和衰落期。據專家研究表明，在葉片衰落期，部分葉片枯黃，但大部分葉片繼續進行光合作用，雖然葉面積減少了，可田間透光條件改善了，再加上氣候涼爽，晝夜溫差大，更有利於有機物質的合成和積累，因此這個時期是塊莖產量形成的重要階段。所以，在這個時期防止葉片早衰，儘量多地保持綠色葉片，對增產有重要作用。
4、花
馬鈴薯的花，既是馬鈴薯進行有性繁殖的器官，又是鑑別馬鈴薯品種的一個明顯依據，也是進行人工雜交育種的惟一部位。
馬鈴薯的花序是聚傘型花序。花序主幹叫花序總梗，也叫花序軸，它著生在地上主莖和分枝最頂端的葉腋和葉柱上。在花序軸及分枝、花柄的長短，小苞葉的有無等方面，不同品種的馬鈴薯是各有區別的。花冠是五瓣連接輪狀，有外重瓣、內重瓣之分；不同品種的馬鈴薯花冠顏色不同，有白、淺紅、淺粉、淺紫、紫、藍等色。花冠中心有5個雄蕊圍著1個雌蕊，罐蕊的花柱長短與品種有關。馬鈴薯花冠與雄蕊的顏色、雌蕊花柱的長短及直立或彎曲狀態、柱頭的形狀等，都是區別馬鈴薯品種的主要標誌。
馬鈴薯花的開放，有明顯的晝夜周期性。它們都是白天開放，從上午5—7時開始：傍晚和夜間閉合，一般在下午5～7時開始，到第二天再開。每朵花開放3～5天就落廠。如遇陰天，馬鈐薯花則開得晚，閉合得早。有的品種對光照和溫度敏感，如光照溫度發生變化就不開花。特別是北方品種調到南方，往往見不到開花，主要原因是光照不足。馬鈴薯不開花並不影響地下塊莖的生長。對生產來講，這並不是壞事，因為它減少了營養的消耗。有的品種花多果實多，會大量消耗營養，因此在生產上要採取摘蕾、摘花的措施，以確保增產
5、果實與種子
馬鈴薯的果實及其種子，是馬鈴薯進行有性繁殖的惟一特有器官。果實裡的種子叫做實生種子，用實生種子種出的幼苗叫實生苗，結的塊莖叫實生薯。因為實生種子在有性生殖過程中，能排除一些病毒，所以在有保護措施的條件下，用實生種子繼代繁殖的種薯可以不帶病毒。近年來，利用實生種子生產種薯，已成為防止馬鈴薯退化的一項有效技術措施。
如果在馬鍾薯開花時進行人工雜交，可以在果實裡得到人工雜交的種子，再經過多次選育可獲得新的品種。分離較小的雜交組合，也可以直接用於種薯繁殖，再進行大田生產。馬鈴薯的果實是開花授粉後由子房膨大而形成的漿果。漿果有圓形、橢圓形等形狀，皮綠色。褐色或紫色，裡面有100～250粒種子。坐果1個多月後，果皮由綠色變成黃白色或白色。果實由硬變軟，就成熟了。裡面的種子很小，千粒重只有0.3～0.6克。種子的休眠期很長，一般長達6個月。實生種子發芽緩慢，頂土能力弱，出苗後根系細弱，葉子很少，3～4片葉前生長常緩慢。所以，利用實生種子種植時必須認真搞好催芽，並要精細整地。也可在苗床育苗後再移栽定植到田裡，並加強苗期管理，才能獲得種薯。
馬鈴薯是茄科茄屬植物，多年生草本，但作一年生或一年兩季栽培。地下塊莖呈圓、卵、橢圓等形，有芽眼，皮紅、黃、白或紫色。地上莖呈稜形，有毛。奇數羽狀複葉。聚傘花序頂生，花白、紅或紫色。漿果球形，綠或紫褐色。種子腎形，黃色。多用塊莖繁殖。性喜冷涼高燥，對土壤適應性較強，但以疏鬆肥沃的砂質土為佳。在中國各地，馬鈴薯的稱呼又有不同，東北稱土豆、華北稱山藥蛋、西北稱洋芋、江浙一帶稱洋番芋，廣東及香港稱之為薯仔。
馬鈴薯植株
馬鈴薯是目前世界上除了穀物以外，用作人類主食的最重要的糧食作物，主要食用其地下塊莖。在全世界廣泛種植，並被培養出了數千個品種。對土壤的適應性很強，但對氣候要求涼、冷、燥，在溼熱地區雖然也能生長，不過一代以後品種就會退化，需要經常從寒冷地區引進新的馬鈴薯種。（中國農業網）
更多資訊請關注中國薯網(www.tudouec.com)