呼吸强度因品种、块茎的生理状况、贮藏环境等不同而变化。刚收获的块茎呼吸强度较高，随着休眠的深入，呼吸强度逐渐减弱，块茎休眠结束后，呼吸强度又开始升高，芽萌动时，呼吸强度急剧增加。块茎的损伤和病菌的感染都会使呼吸加强。温度是影响块茎呼吸的主要因素，贮藏温度2~4℃时，呼吸强度最弱；5℃以上则随温度的升高而增强。马铃薯块茎从低温移到温度高的地方，由于温度的急剧变化，也会刺激呼吸作用增强。空气湿度增加，或在光的照耀下，呼吸作用也会增强。氧气不足会使块茎的呼吸强度降低，高温下缺氧会使块茎窒息，而造成块茎黑心，严重时影响发芽。
马铃薯块茎在贮藏过程中，营养成分也在不断地发生变化，块茎中占碳水化合物95%以上的淀粉，随着贮藏期的延长逐渐减少，块茎的含糖量不断增加。块茎中淀粉转化成糖的速度与温度有密切关系，当贮藏温度在0~10℃时，淀粉含量随温度的降低而迅速转化为糖，块茎中的糖分含量迅速增加；当块茎贮藏在10℃以上时，淀粉的含量变化很小，基本保持稳定。块茎中的淀粉和糖是可以相互转化的，如将低温贮藏的块茎放于室温（20℃左右）条件下一定时间，则块茎中的糖分又可转化成淀粉。
马铃薯块茎的蛋白质含量在收获后至休眠期间变化较小，随着贮藏时间的延长，到发芽时，蛋白质显着减少；维生素C的含量随贮藏期的延长而减少。
马铃薯块茎在贮藏期间，茄素（龙葵素）的含量常因贮藏条件等多种因素的影响而增加，尤其块茎出芽时的含量增高，块茎见光，表皮变绿，也会使茄素含量增加，贮藏期间的食用薯应严格避光，以免降低食用品质。
