（一）紅薯的植物學特征
紅薯，學名：IpomoeabatatasLam，屬雙子葉植物，旋花科，紅薯屬紅薯種，為蔓生性草本。現將主要的植物學特征簡介如下。
1.葉
紅薯屬雙子葉植物，實生苗最先露出2片子葉，接著在其上發生真葉。葉片形狀很多，大致分為心髒形、三角形、楓葉形和掌狀，呈螺旋狀交互排列。葉有葉柄和葉片，而無托葉。葉的兩麵都有絨毛，嫩葉上的更密。葉片長、寬因栽培條件不同，差異很大。葉緣有全緣和缺刻。葉片、葉脈、葉柄基部顏色分為綠、綠帶紫、紫、紫紅等，是品種的特征之一。
2.莖
紅薯的莖通常叫做蔓或藤。藤蔓長1米至數米，莖粗一般為0.4～0.8厘米，顏色有純綠、褐綠、紫綠和全紫等數種，藤光滑，少數品種被茸毛。主蔓上長的分支叫做側蔓。株型一般分為匍匐型和半直立型。土壤肥力、栽插期和密度對莖的生長有很大影響。短蔓品種分支多，長蔓品種分支少。莖上有節，莖節上有芽和根原基，能長枝發根，能分泌白色乳汁。
3.根
根分為須根、粗根、塊根。
（1）須根。又稱纖維根，細而長，上有很多分支和根毛，具有吸收水分和養分的功能。根前期生長迅速，分布較淺；後期生長緩慢，並向縱深發展，纖維根主要分布在30厘米深的土層內。
（2）粗根。又稱柴根，柴根是由於受到不良氣候條件(如低溫多雨)和土壤條件(如氮肥施得過多，而磷、鉀肥施得過少)等的影響，中途停止加粗而形成的。柴根徒耗養分，無利用價值，應防止其發生。
（3）塊根。是根的一種變態，它就是供人們食用、加工的薯塊。紅薯塊根既是儲藏養分的器官，又是重要的繁殖器官。塊根多生長在5～25厘米深的土層內。單株結薯數量、薯塊大小、形狀等與品種特性及栽培條件有關。塊根通常有紡錘形、圓形、圓筒形、塊狀等形狀。薯塊皮色有白、黃、紅、紫數種基本顏色。薯肉基本色是白色，也有黃色、紫色、紅色等特殊顏色。
4.花
紅薯有開花本能，不同品種開花對外界環境條件的要求不同。紅薯在各地的開花情況也有很大差異，在北緯23°以南，一般品種均能自然開花；而在我國偏北地區長日照條件下，則很少自然開花。紅薯花單生或叢生，生於葉腋和葉頂。呈淡紅色或紫紅色，其形狀似牽牛花。紅薯為異花授粉作物，自交結實率很低。
5.果實與種子
果實為圓形或扁圓形蒴果。幼嫩時呈綠色或紫色，成熟時為褐黃色。1個蒴果有1～4粒種子，多數為1～2粒；紅薯種子較小，千粒重20克左右，種子呈褐色或黑色，形狀及大小因蒴果內的種子數目不同而異；種皮角質，堅硬不易透水。用種子播種時，事先要擦傷種皮，再催芽播種。生產中一般不用種子繁殖，而是用無性繁殖。
（二）紅薯對環境條件的要求
1.溫度
紅薯喜溫，無明顯生長期，隻要溫度適宜，可以常年生長。在溫帶栽培主要受無霜期的影響。紅薯不耐低溫，在氣溫達到15℃以上時才能開始生長，18℃以上正常生長，在18℃～32℃範圍內，溫度越高生長的速度也越快，超過35℃的高溫對生長不利。塊根形成與肥大所需要的適宜溫度是20℃～30℃，其中以22℃～24℃最適宜。晝夜溫差大，有利於同化作用和養分向塊根運轉和儲存，實現紅薯高產優質。低溫對紅薯生長有害，較長時期在10℃以下時，莖葉會自然枯死，一經霜凍很快死亡。薯塊在低於9℃的條件下持續10天以上時，會受冷害影響，發生生理腐爛。
2.土壤
紅薯的適應性很強，對土壤條件要求不嚴格，它耐瘠薄、耐酸堿，在土壤pH值4.2～8範圍內能夠適應，以pH值6.5～7.5最為適宜。但要獲得高產，薯田必須土層深厚，土質疏鬆，通氣性良好，肥沃的沙壤土或壤土。土層深厚能提供更多的水分、養分和空氣，保水保肥，有利於根係的生長和塊根增重。土層疏鬆，通透性好，紅薯在這種土壤環境中生長，薯塊光滑，薯皮色澤鮮豔，大薯率高，品質好，產量高。