马铃薯蒸腾系数400-600，是需水较多的作物，生长季节有400-500mm的年降水量且均匀分布，即可满足马铃薯对水分的需求。整个生育期间，土壤田间持水量以60-80%为最适宜。

马铃薯不同生育期对水分的要求不同。在发芽至出苗期间，靠种薯自身贮备的水分便能满足正常萌芽生长需要。但是，只有当芽条上发生根系并从土壤中吸收水分后才能正常出苗。所以，该期要求土壤保持湿润状态，土壤含水量保持在田间最大持水量的50-60%。

苗期（块茎形成前）由于植株小，需水量不大，约占一生总需水量的10-15%，土壤水分保持在田间最大持水量的55%-65%左右为宜。苗期经受中度干旱胁迫处理，可以增加植株的抗病因子，有利于提高植株整个生育期的抗性，能增产3%-10%。但凡事无绝对，过轻或过重的干旱胁迫处理都会导致不同程度的减产。

现蕾至开花阶段，茎叶开妈旺盛生长，薯块开始形成和膨大，需水量显著增加，约占全生育期总需水量的30%左右，为促进茎叶的迅速生长，建立强大的同化系统，前期应保持田间最大持水量的70%-80%；后期使土壤水分降至田间最大持水量的65%左右，适当控制茎叶生长，以利适时进入块茎增长期。于幼苗期结束和进入块茎形成期浇水，具有临界水的作用，可使叶面积扩展进程加快块茎数增多，块茎体积增大。

块茎增长阶段，块茎的生长从以细胞分裂为主转向细胞增大为主，块茎迅速膨大，茎叶和块茎的生长都达到一生的高峰，需水量最大，也是马铃薯需水临界期。这时除要求土壤疏松透气，以减少块茎生长的阻力外，保持充足和均匀的土壤水分供给十分重要。早熟品种在初花、盛花及终花阶段；晚熟品种在盛花、终花及花后一周内，如果这3个阶段土壤干旱，田间最大持水量在30%时再浇水则分别减产50%、35%和31%。所以，该期土壤水分应保持在田间最大持水量的80%-85%。若水分供给不匀，就会形成各种畸形薯。

成熟期需水量逐渐减少，占全生育期总需水量的10%左右，开始阶段仍需保持田间最大持水量的75%-80%。但在收获前1个月应降低至60%-65%左右，促进养分回流和薯皮逐渐老化。收获前1个月水分过多，易造成烂薯和降低耐贮性，影响产量和品质。