一、增温
马铃薯的生长条件必须以一定的温度为条件。外界温度的变化，必然影响到内部的生理变化和产量与品质。因此，地膜覆盖的增温效应是作物早生、快生、促进增产的主要原因。运用这一原理，创造适合马铃薯根部发育的良好土壤温度，达到早熟、优质和高产的目的。覆盖地膜后，白天塑料薄膜的透光率很高，太阳辐射的光能透过薄膜而直接投射到膜下的地面上，把光能转化成热能量，地膜上凝结的露珠可以阻隔长波通过因而地面升温。同时，由于多贮存的乱流或平流送给贴地气层的一部分热以及水分蒸发而带走的一部分潜热被保存下来，并向下层土壤疏松，因此地膜下面各土层的温度都高于露地。夜间，将这些多贮存起来的热量，不断地疏松给膜内的地面，减缓了覆膜地面温度的下降速度。此外，由于夜间低温，因此夜间膜内地面温度和各层土壤温度也均高于露地。根据记录，马铃薯从播种至出苗期覆盖地膜后0～20厘米不同土层的日均地温比露地增加0.6～4.7℃，出苗至封垄前10厘米土层地温平均增温1.9～3.6℃，覆盖地膜的有效积温也明显增多。
二、保水
土壤水分是影响作物生长的重要因素，水分在土壤存在和运动的状态，不仅直接影响作物的生育，而且影响土壤本身的化学、物理性质及土壤微生物的活动。地膜覆盖是土壤表面设置1层不透气的物理阻隔，使土水分垂直蒸发受到直接阻挡，切断了土壤水分同近地气层的水分交换通道，迫使水分在膜下循环和横向蒸发，使土壤水分的蒸发速度相对减缓，从而提高了土壤水分的利用率。地膜覆盖的土壤含水量经常保持在70%左右，为农作物根系吸收水分、养分创造了极为有利的条件。
三、保持土壤疏松
地膜覆盖后，一方面由于明显改善了土壤的水热状况，因而引起了一系列土壤理化性质的改变。有利于土壤水、气、热的协调，促进根系的发育，确保根系正常生长，增强根系的活动；另一方面，土壤覆盖后，使土壤表面避免风吹、雨淋的冲击。减少中耕除草、施肥、浇水等人工和机械操作的程序，能够使土壤保持良好的疏松状态，有效地防止板结。地膜覆盖后，土壤微生物增加，促进了土壤养分的转化，从而加速有机质的分解，提高作物对有机质的利用率，以培养和维持地力，发挥覆膜的最大增产效应和作用。
