Шкірка - зовнішній захисний шар бульби, складається з кількох рядів опробковілих клітин вторинної покривної тканини - перидерми. Під шкіркою розміщується кора, яка складається з паренхімних клітин, заповнених крохмальними зернами, та провідних елементів лубу - ситоподібних трубок флоеми. За корою знаходиться шар клітин камбію, з якого до центру бульби утворюються елементи ксилеми. Центральна частина бульби заповнена паренхімними клітинами серцевини, яка радіальними променями розходиться до вічок у місцях їх розміщення.
У паренхімних клітинах бульб містяться крохмальні зерна. Найбільша кількість їх знаходиться у внутрішніх клітинах кори і зовнішніх - серцевини, найменша - у складі водянистих клітин центральної серцевини.
Розмножується вегетативно — бульбами, а також насінням (для одержання нових сортів та інколи в сучасних технологіях). Має надземне трав'янисте стебло і підземні пагони-столони, які на кінцях потовщуються і утворюють бульби. Картопля досить вимоглива до клімату, проте велика різноманітність сортів дає змогу вирощувати її майже на всій території України. Бульби картоплі починають проростати при температурі 8-10°С. Картопля не витримує низької температури і при мінус 1 -2°С гине. Найкраще рослини ростуть при температурі 20°С, а бульби — при 15-18°С. Якщо тривалий час стоїть спекотна погода (температура понад 30°С), то бульби не утворюються. В умовах високої температури якість бульб погіршується, вони передчасно старіють, а після випадання дощів з їхніх вічок починають рости столони, на яких утворюються нові бульби. Тому для утворення бульб оптимальною є температура ґрунту близько 20°С, за якої асиміляція вуглецю відбувається найбільш інтенсивно. Після формування бульб рослинам потрібна температура ґрунту 15-18°С. Ці особливості покладені в основу боротьби з виродженням картоплі за допомогою літнього садіння.
Картопля досить вимоглива до вологи. Оптимальним запасом вологи в ґрунті для неї є 70-85% найменшої вологоємкості (НВ). Протягом вегетаційного періоду потреба рослин у волозі змінюється. У першій фазі росту картоплі потрібно значно менше вологи, ніж у період бутонізації, цвітіння і бульбоутворення. Але надмірна кількість опадів (вологи) саме у період бульбоутворення призводить до розростання бульб і утворення на них наростів (діток), насамперед на передчасно достиглих бульбах. Транспіраційний коефіцієнт картоплі значною мірою залежить від метеорологічних умов і коливається в межах 300-600 г води на 1 г сухої речовини. За своїми біологічними особливостями вона потребує хорошої аерації ґрунту, оскільки коренева система і столони поглинають багато кисню з ґрунтового повітря. У надмірно зволоженому, щільному ґрунті вміст кисню знижується до 2% і нижче, а вміст вуглекислоти зростає до такого рівня, що бульби задихаються і загнивають. Першою ознакою нестачі повітря є поява на поверхні шкірочки бульб (на сочевичках) білих горбочків. У таких випадках слід вжити заходів для поліпшення аерації — провести глибоке розпушування.
Картопля — культура "пухких" ґрунтів. Найбільш придатні для неї легкі та супіщані, суглинкові ґрунти, в які легко проникає волога та повітря і які містять достатню кількість поживних речовин. Щільність ґрунтів для гарного росту і розвитку рослин повинна бути в межах 1-1,2 г/см.куб. На щільних, важких ґрунтах поява сходів затримується на 5-6 днів, рослини відстають у рості, мають меншу асиміляційну поверхню, знижується врожайність, а бульби деформуються, коренева система поверхнева і погано розвивається. Картопля найкраще росте при слабокислій і нейтральній реакції ґрунтового розчину (рН 5,2-7). Важкі карбонатні ґрунти мало придатні для картоплі.
Найбільш значної шкоди картоплярству завдає колорадський жук.
Залежно від використання розрізняють чотири основні групи сортів: столові, технічні, кормові та універсальні.
Найпоширеніші в культурі столові сорти, бульби яких відзначаються найвищими смаковими якостями - мають ніжну м'якоть, не темніють, містять 12-16% крохмалю, багаті вітаміном С. Їх бульби здебільшого округлі або овальні, з поверхневим розміщенням вічок. Бульби технічних сортів характеризуються високим вмістом крохмалю - понад 18%. Кормова картопля переважає інші підвищеним вмістом білків (до 2-3%) та сухих речовин. Універсальні сорти за вмістом крохмалю і білків, смаковими якостями бульб займають проміжне місце між столовими й технічними сортами.
В Україні вирощують такі сорти: столові - Астерікс, Берегиня, Бородянська рожева, Водограй, Гарт, Віра, Карлена, Коруна, Кобза, Либідь, Поран, Молодіжна, Посвіт, Пролісок та ін.; технічно-столові - Воловецька, Древлянка, Зарево, Ласунак, Ікар, Темп та ін.
Головною причиною виродження картоплі є ураження рослин вірусами. Ураження здорових рослин від інфікованих відбувається при механічних пошкодженнях у процесі садіння, догляду за рослинами, збиранні врожаю та передається сисними комахами під час вегетації (попелицями, цикадками тощо). Уражується картопля понад 20 вірусами. Нагромадження вірусів у бульбах викликає їхнє здрібнення, здерев'яніння, зниження продуктивності. Зовні на рослинах інфекція проявляється у вигляді крапчатості, міжжилкової мозаїки, кучерявості та скручування листків, букетоподібного куща, жовтої карликовості, бронзової плямистості тощо. Найбільшої шкоди явище виродженості завдає в південних районах України з високими літніми температурами. Так, у степових районах України від виродження насіннєвого матеріалу втрачається майже 50%, а в північних — 25-30% врожаю.
З метою оздоровлення насіннєвого матеріалу картоплі використовують метод меристеми, вирощують насіннєву картоплю в степових районах при літніх строках садіння свіжозібраними бульбами, використовуючи розчин стимуляторів (тіосечовину, гіберелін, роданистий калій, янтарну кислоту), пересовуючи процеси формування бульб на строки з помірними температурами. Ефективним заходом є недопущення заселення насаджень шкідниками — переносниками інфекції, вирощування безвірусного насіннєвого матеріалу в теплицях, фітопатологічні прочистки, видалення бульб із ниткоподібними паростками після весняного передсадивного прогрівання тощо.
43 сортів озимі:
Адретта, Беллароза, Берегиня, Бородянська рожева, Велокс, Витязь, Вінета, Вітара, Водограй, Воловецька, Гатчинська, Голдіка, Древлянка, Ертіштольц, Житомирянка, Зарево, Зов, Ікар, Кобза, Коле, Ласунак, Луговська, Мавка, Невська, Незабудка, Панда, Петланд Дел, Поліська рожева, Посвіт, Пост-86, Пролісок, Радомишльська, Розалінд, Розара, Сантана, Сатину, Сатурна. Світанок київський, Слава, Солара, Темп, Українська рожева, Фельсина.