马铃薯喜欢冷凉气候，不耐高温，最适合生长的日平均气温是17℃到21℃。马铃薯需要充足的光照，光照强可以增强叶片的光合作用，有助于块茎早日形成，增加产量和淀粉含量。水分方面，马铃薯的蒸腾系数在400到600之间，如果整个生长季节的降雨量在400到500毫米之间，并且分布均匀，就足够满足其对水分的需求。土壤条件对马铃薯的生长极为重要，理想的土壤应该表层深厚，结构疏松，排水和通气性好，富含有机质，特别是那些空气流通良好的土壤，更适合马铃薯的根系发育和块茎增长。在营养方面，马铃薯的生长需要多种营养元素，其中对三大元素的需求顺序是钾最多，其次是氮，最后是磷。
在马铃薯的生长过程中，温度是一个关键因素。播种种块后，地下10厘米处的土壤温度达到7到8℃时，幼芽开始生长，而温度升到10到12℃时，幼芽会迅速成长并出土。然而，如果过早播种，幼苗可能会遇到晚霜，当气温降到0℃时，幼苗可能会受到伤害甚至死亡。光照也极为重要，马铃薯在不同的生长阶段对光的需求不同。在发芽期，马铃薯需要黑暗环境，这有助于芽的加粗和硬化。在幼苗期和发棵期，长日照有助于茎叶生长和匍匐茎的发生。结薯期则适宜短光照，这样有助于加速成薯过程。强光不仅可以增加植株的生长量，还可以调节同化产物的分配和植株的发育。短日照不仅有利于块茎的形成，还能在一定程度上抵消高温的不利影响。
