Ziemniaki rosną w różnych klimatach, ale optymalna temperatura w dzień wynosi 15–20°C. Roślina dobrze się rozwija w większości rodzajów gleb, ale największe plony można uzyskać na glebach lekkich. Wymagana jest gleba o odpowiedniej strukturze, ponieważ roślina ta preferuje gleby dobrze odwodnione, napowietrzone i porowate. Optymalne pH gleby mieści się w zakresie 5–6. Gleby lekko zasadowe mogą mieć niekorzystny wpływ na jakość skórki, a w warunkach wysoko zasadowych mogą występować niedobory mikroelementów. Ziemniak jest uważany za roślinę bardzo wrażliwą na chlorek. Ziemniak potrzebuje dużych ilości azotu i jeszcze większych ilość potasu. Odpowiednie dawki wapnia zapewniają długi okres przechowywania bulw.