在马铃薯的不同的生育时期，对水分要求不同。
靠种薯内的水分可以正常生长。如果土壤过于干旱或覆土不良，使种薯内水分散失，甚至种薯完全干缩，就会影响出苗。幼苗期 。需水分不多，这时叶面积小，蒸腾水分少，如果水分过多，对根系的向下伸展反而不利。据试验前半期使土壤保持适度干旱，后半期保持湿润的比一直湿润的提高净光合生产率11～16%，比长期干旱，提高净光合生产率达46～50%。
块茎形成期 。是最需水的关键期之一，北方旱作区这时正是6月下旬～7月上旬左右，大多数年份，雨季姗姗来迟经常出现干旱缺雨，因此本期的水分具有临界水的作用。据研究，干旱年浇水可增产30～40%，淀粉含量提高1.6%，光合势提高20%，光合生产率提高3%,对养分利用率氮肥提高11.5%，磷肥提高9～11%。同时促进了养分吸收与运转。
块茎增长期 。地上部处于盛花期，这时茎叶生长量达到最高峰，薯块增长量最大，对水分要求达到最高峰。水分不足，影响块茎形成膨大，已形成的块茎表皮薄壁细胞木栓化，薯皮老化。当再遇水分充足，块茎恢复生长，形成次子生或顶端抽枝等畸形薯。只有供给充足的水，才能使光合作用旺势进行，利于养分吸收、转移，从而获得高产。只有供给充足的水分，才能使光合作用旺盛进行，利于养分吸收、转移，从而获得高产。
淀粉积累期 。本期需水量不大，土壤水分过多或积水超过24小时，块茎面腐烂。超过30小时块茎大量腐烂，42小时后几乎全部烂掉。因此，低洼地种植应注意本期的排水和实行高垅栽培。