Nhiệt độ
Cây khoai tây ưa khí hậu mát, hơi lạnh. Nhiệt độ là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến sự phát triển của cây và năng suất củ.
Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, cây khoai tây có thể thích ứng với biên độ rộng (10 - 25°C), thích hợp nhất là 18 - 20°C.
Thời kỳ sinh trưởng sinh thực (thích hợp nhất là 16 - 18°C).
Nhiệt độ thích hợp trong vụ trồng khoảng 16 - 18°C cho năng suất cao nhất.
Nhiệt độ trên 25°C khó hình thành củ. Nhiệt độ bình quân trên 27°C không thể trồng khoai tây,
Sự phát triển tối ưu của củ khoai tây khi nhiệt độ ban ngày 20°C, ban đêm 14°C.
Giai đoạn phình củ cần nhiệt độ thấp hơn, kết hợp với ngày dài và cường độ ánh sáng cao.
Ánh sáng
Khoai tây là cây ưa sáng, cường độ ánh sáng thích hợp cho năng suất cao từ 40.000 - 60.000 lux.
Thời kỳ hình thành tia củ và tia củ phát triển yêu cầu thời gian chiếu sáng ngày ngắn 10 - 12 giờ/ngày.
Độ dài ngày ảnh hưởng rất lớn đến sự sinh trưởng phát triển của cây khoai tây.
Cường độ ánh sáng mạnh sẽ làm cho quá trình quang hợp tăng lên, cây phát triển thuận lợi.
Cường độ ánh sáng yếu, trời nhiều mây âm u kéo dài, cây quang hợp kém, năng suất khoai tây thấp, sâu bệnh nhiều.
Mặt khác nếu cường độ ánh sáng quá cao cũng gây ra tạo củ sớm, ra hoa nhanh dẫn đến thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất củ thấp.
Độ ẩm
Trong suốt thời gian sinh trưởng, phát triển, khoai tây cần rất nhiều nước.
Thời kỳ từ trồng đến xuất hiện tia củ cần đảm bảo độ ẩm đất tối thiểu 60 - 80%.
Thời kỳ hình thành và phát triển củ cần thường xuyên giữ độ ẩm đất là 80%.
Thiếu hoặc thừa nước đều ảnh hưởng xấu tới sinh trưởng của cây. Nếu thiếu nước ở thời kỳ phát triển củ thì năng suất giảm rõ rệt.