Les graines sont presque plates, ovales ou triangulaires, mesurant environ 2 mm sur 1 mm, de couleur blanchâtre ou jaunâtre, renfermant un embryon fortement courbé en crochet; la germination est assez lente et les tubercules émis en première année de semis, quoique de très petit volume, semblent indispensables pour conduire la plante à son état adulte et lui permettre de fructifier.

Les fruits sont des baies sphériques, de couleur variant du vert au rougeâtre, suivant les variétés, et blanchissant à la maturité; les graines sont orientées dans le sens radial et paraissent noyées dans une masse pulpeuse et fortement mucilagineuse dont on doit les dégager pour assurer leur conservation; on laisse, à cet effet, les baies se décomposer quelque peu dans un milieu chaud et humide, puis on les pétrit sur un tamis convenablement calibré à travers les mailles duquel les graines sont entraînées par un filet d'eau; les graines sont ensuite séchées au soleil et placées dans un endroit bien sec et aéré. 

Les fleurs sont hermaphrodites à trois verticilles; calice gamosépale à 5 lobes aigus et verdâtres; corolle gamopétale à 5 lobes plus ou moins arrondis, de couleur variant du blanc presque pur au violet foncé; étamines au nombre de 5; fécondation ordinairement croisée. Inflorescence en cyme plus ou moins dense; les fleurs éclosent successivement en commençant par la base; chaque pédicule est articulé, de sorte que la fleur peut se détacher facilement, ce qui arrive en cas de non fécondation. 

Les tiges sont rameuses, anguleuses et renflées aux noeuds, dressées ou étalées, atteignant jusqu'à 2 m de longueur, de couleur vert plus ou moins foncé, annuelles. 

Les feuilles d'abord simples, puis multifoliolées, sont larges, unies ou plissées, portant des aiguillons très courts sur la face inférieure, de couleur verte ou verdâtre. 

La racine est fibreuse et très développée, descendant jusqu'à 1,50 m et plus de profondeur dans les terrains meubles et sains.

Pendant longtemps, les tubercules ont été considérés comme faisant partie du système radiculaire, et on les désignait sous le nom de racines; Dunal, en 1813, puis Turpin, en 1828, démontrèrent que les tubercules 

« dépendent entièrement du système tigellaire dont ils ne sont, en réalité, que des parties terminales de tiges s'épaississant par la prodigieuse multiplication des vésicules mères du tissu cellulaire; quant aux racines qui naissent des bourgeons des tubercules, elles naîtront toutes de la partie extérieure des entre-noeuds, et elles ne produiront jamais de tubercules » (Roze); 

En certains points plus ou moins déprimés se montrent, sur la surface, les bourgeons ou yeux, disposés visiblement en spirale dans certaines variétés, telles que la Vitelotte ou Mille-z-yeux, et surtout nombreux à l'extrémité supérieure du tubercule opposée à l'ombilic; suivant Schacht, chaque oeil renferme plusieurs bourgeons entourés d'écailles protectrices; ils peuvent donner naissance isolément à des germes; d'ordinaire, le bourgeon central, ou bourgeon principal, se développe le premier et le plus vigoureusement ; s'il n'existe pas ou s'il est incomplètement formé, les bourgeons latéraux ou de réserve poussent aussitôt; on les voit aussi fréquemment entrer en action lorsque la tige émise par le bourgeon principal et ayant déjà atteint la surface du sol se trouve détruite (gelée, brûlure, humidité excessive, grêle, etc.) ou mangée par des insectes, mais il ne donnent que de faibles souches, et les tubercules qu'ils portent restent toujours peu volumineux; c'est encore à la différence dans les époques de formation et dans la vigueur plus ou moins grande des pousses ou turions qu'il faut attribuer les variations de volume des tubercules recueillis au moment de la récolte.

L'épiderme qui protège les tubercules contre les agents extérieurs présente une couche de cellules subéreuses reposant immédiatement sur les cellules du tissu générateur dans lesquelles se trouvent les liquides diversement colorés qui donnent au tubercule sa teinte particulière, variant du blanc mat au noir violacé très foncé; ces deux couches se détachent très facilement du parenchyme cortical avant la maturation; plus tard, la cuisson est nécessaire pour obtenir le même résultat; au fur et à mesure de l'avancement en végétation, la couche subéreuse s'accroît de façon à assurer plus effectivement la protection du tubercule, pendant la période de vie latente qui suivra la maturation; de même, en cas de lésion superficielle, il se forme, aux environs de la plaie, une nouvelle couche subéreuse aux dépens de la réserve d'amidon contenu dans les cellules sous-jacentes; si la plaie n'a pas été infectée par des germes de décomposition, elle se trouve bientôt cicatrisée ; les cellules de la moelle jouissent aussi de la propriété de donner naissance, lorsque le tubercule a été coupé et placé dans un milieu sec, à une couche subéreuse protectrice. 

Les variétés

La culture a donné un grand nombre de variétés, que l'on réduit généralement à trois principales :

1° les Patraques ou rondes; tubercules arrondis, yeux nombreux et apparents; sous-variétés principales : Patraque rose de Rohan; jaune ex-noble jaune première Wellington; rose jaune; jaune Mailloche; jaune première Champions; rose Descroizilles; jaune fruit-peint; violette de Lankman;

2° les Parmentières, Cylindriques aplaties, à tubercules allongés, aplatis
yeux peu nombreux et peu apparents, comprenant entre autres : la Parmentière jaune hâtive de Kidney ou Marjolin; la Parmentière rose ou Cornichon français; la Parmentière violette ou précieuse rouge, etc.;

3° les Vitelottes ou Cylindriques : tubercules violets; allongés, cylindriques, yeux très nombreux et très apparents, et profondément enchâssés; sous-variétés principales : la Vitelotte jaune imbriquée; la Vitelotte jaune de Pigry; la Vitelotte rouge longue de l'lndre ou de Paris; la Vitelotte longue d'Islande, etc. 

Patraque rose de Rohan, Patraque rose ex-noble, Vitelotte jaune Pigry, Patraque jaune première Wellington, Patraque rose jaune, Patraque jaune Mailloche, Vitelotte rouge longue de l'Inde, Patraque ,jaune première Champions, Patraque rose Descroizilles, Patraque jaune fruit-peint.

Climat, sol, culture

La pomme de terre ne réussit bien que dans les climats tempérés froids; quelques variétés hâtives se cultivent même en Islande. Elle préfère en général les sols légers, sablonneux, calcaires, calcairo-argileux; les terrains compacts, humides, riches en humus, ne lui conviennent pas. Elle exige peu d'engrais, et qu'ils soient plus riches en acide carbonique qu'en matière azotée; ainsi un mélange de cendres et de fumier d'écurie. Deux labours profonds précéderont la plantation des pommes de terre, qui devra se faire autant que possible vers les premiers jours d'avril. On a proposé de planter même à la fin de l'automne afin d'avoir, à la récolte, des tubercules d'une maturité parfaite, circonstance favorable pour le plant, en vue de la maladie. En général la distance entre chaque pied devra être de 0,30 m à 0,35; l'opération se fera avec la bêche, la pioche ou la charrue, et les tubercules entiers et non coupés, comme on l'a proposé, seront mis à une profondeur moyenne de de 0,10 m. Aussitôt que les jeunes pousses paraîtront, on fera un fort binage à la terre pour niveler le sol et détruire les mauvaises herbes, puis des binages à la houe seront faits toutes les fois que la multiplication des mauvaises herbes le demandera. On aura soin aussi de faire un ou deux buttages avant l'entier développement des tiges. A l'automne, lorsque les tiges seront flétries, on arrachera les pommes de terre par un temps sec et lorsque le sol est le moins humide possible, soit avec la houe à deux dents, soit avec la charrue à double versoir. Les pommes de terre, laissées d'abord sur le sol pour les ressuyer, seront mises ensuite dans un hangar, et ne seront rentrées à la cave que lorsqu'elles seront bien sèches. 

La multiplication des pommes de terre peut se faire aussi par les semis; mais cette opération, quelque bien faite qu'elle soit, ne peut pas donner de produits passables avant la deuxième année, c'est pourquoi on n'y a recours que dans le but d'obtenir des variétés. On sait en effet que la multiplication par tubercule ne peut reproduire que la même variété. On  a proposé de recourir à ce procédé pour éviter la maladie. Depuis un certain nombre d'années, on a admis dans les potagers quelques espèces hâtives, telles que la jaune kidney hâtive, dont on obtient, par la culture forcée sur couche, sous châssis et au moyen des réchauds de fumier, des produits dans la première quinzaine de mars.

Lorsque les tubercules sont exposés à la lumière, il se forme, dans les cellules superficielles du tissu cortical, de la chlorophylle, et le tubercule verdit ou brunit suivant sa teinte primitive; sa faculté germinative n'est nullement altérée, mais il devient impropre pour la consommation, en raison de la présence, dans ce cas, d'une forte proportion de solanine dans son écorce; cet alcaloïde se retrouve d'ailleurs dans les germes et dans les organes aériens du végétal, les uns et les autres doivent être proscrits de l'alimentation du bétail. La production de matière colorante verte dans l'écorce des tubercules exposés à la lumière est absolument normale étant donné la nature de ces organes; tout aussi normale est la production, à l'aisselle des feuilles, de petits tubercules de teinte verte ou bleuâtre en place de rameaux secondaires ou tertiaires; ce fait est surtout constaté après des périodes de chaleurs accompagnées ou suivies de pluies légères et chaudes; il résulte probablement de ce que la fécule activement élaborée dans les feuilles pendant les chaleurs et ne s'écoulant pas assez rapidement dans les tubercules, engorge les vaisseaux; sa migration est surtout contrariée aux points de croisement de ces derniers, c.-à-d. à la naissance des rameaux (Duchartre, Damseaux, etc.).

D'autres faits constituant de véritables anomalies représentent, dans certains cas, au cours de la végétation de la pomme de terre; il n'est pas rare, par exemple, dans certaines années, de constater dans les plantations une assez forte proportion de manquants, ou, à l'automne, de voir se flétrir presque subitement les plantes, tandis que la végétation souterraine se poursuit et que de nouveaux tubercules (surjets, forgets) restant toujours très petits se forment autour des souches; ce double phénomène, appelé filosité, boutage, diaphysis, etc., se produit particulièrement dans les sols très secs ou très humides, dans les années très sèches, surtout lorsqu'une période de temps pluvieux succède à une longue période de sécheresse; il est souvent accentué chez les variétés tardives, mais, quelle qu'en soit la cause réelle (le surjetage, qui se produit exclusivement par emprunt d'une partie des matériaux de réserve accumulés dans les tubercules de première génération, est provoqué certainement par l'apparition de circonstances extérieures défavorables au développement normal et régulier de la plante, humidité et sécheresse excessives et prolongées, température trop chaude ou trop froide, sol trop tassé, etc.), il est indispensable de mettre à part les forgets lors de l'ensilage et de la préparation des lots de semence; ils se conservent mal, car ils sont toujours récoltés encore imparfaitement mûrs, et ils doivent entrer rapidement en consommation. On a observé aussi la formation, dans des tubercules de gros volume conservés dans un milieu chaud et humide (sable; tourbe, etc.), de petits tubercules en nombre plus ou moins considérable; le même fait a été signalé chez des tubercules traités avec une solution d'acide sulfurique en vue d'assurer leur conservation par la destruction des bourgeons (procédé Schribaux); dans le premier cas, les circonstances de milieu ont empoché le développement normal du bourgeon; dans le second cas, 

« la partie centrale essentiellement vivante des bourgeons avait conservé son énergie vitale, et trouvant du côté extérieur un obstacle mécanique à son développement dans la couche superficielle durcie par l'acide sulfurique, elle s'était accrue du raté qui lui opposait la moindre résistance, c.-à-d. dans l'épaisseur de la substance du tubercule mère » (Duchartre).