马铃薯生长发育对水分的需求量较大，每形成一个干物质，需水约400斤。发芽和幼苗初期，可用块茎本身所需的水分进行出苗，如播种后土壤水分太少，萌动的幼芽不能伸长出土，而形成许多仔薯。干旱严重时，使薯块干缩，轻则幼苗瘦弱，重则不会出苗。孕蕾至开花期是块茎迅速膨大的时期，需水量最大，如这一时期缺水，会影响块茎的形成，或事块茎表皮的薄壁细胞木栓化，使薯皮老化而被迫成熟。如遇降雨恢复了良好的发育条件，植株光合作用重新加强，养分往块茎输送，块茎再度生长，就出现“倒春”现象，也叫次生块茎。因原来的块茎已膨大困难，只有从具有分生组织的芽眼处形成匍匐茎，膨大成新的薯块，有的形成串结薯。
马铃薯在生育期中，0—40厘米耕作层的土壤水分达到田间最大持水量的60—75％，植株生长正常。生长期如遇雨水过多，不但植株下部叶片变黄、枯死，影响产量，还容易引起晚疫病，造成田间块茎腐烂或贮藏困难。
