马铃薯虽然耐旱，但在生长过程中充足的水分是其获得高产的条件。马铃薯的需水量与环境条件的关系密切而复杂，特别是与植株所处的气候条件、土壤类型、土壤中有机质含量等有很大关系。研究结果表明，马铃薯植株每制造1kg干物质约消耗水708L。在壤土中种植马铃薯时，生产1kg干物质最低需水666L，最高1068L；而在沙质土壤中种植马铃薯的需水量为1046～1228L。按每亩生产2000kg块茎地上部和地下部重量1:1，干物质重20%计算，每亩需水量为280吨左右。马铃薯生长过程中需水量最多的时期是孕蕾至花期，盛花期茎叶的生长量达到了最高峰，这段时间水分不足，会影响植株发育及产量。从开花到茎叶停止生长，这段时间内块茎增长量大，植株对水分需要量也很大，如果水分不足会妨碍养分向块茎中输送。

另外，马铃薯生长所需要的无机元素都必须溶解于水后，才能全部吸收。如果土壤中缺水，营养物质再多，植物也无法利用。同样，植株光合作用和呼吸作用一刻也离不开水，如水分不足，不仅会影响养分的制造和运转，而且会造成茎叶萎蔫，块茎减产。所以，保持土壤中有足够的水分是马铃薯高产的重要条件。通常土壤中水分保持在60%～80%比较合适。土壤中水分超过80%对植株生长也会产生不良的影响，尤其是后期，土壤中水分过多或积水超过24h，块茎易腐烂；积水超过30h，块茎大量腐烂；超过42h，块茎将全部烂掉。因此，在低洼地种植马铃薯要注意排水和实行高垄栽培。