马铃薯贮藏的目的主要是保证食用、加工和种用品质。食用商品薯的贮藏，应尽量减少水分损失和营养物质的消耗，避免见光使薯皮变绿，食味变劣，使块茎始终保持新鲜状态。加工用薯的贮藏，应防止淀粉转化为糖。种用马铃薯可见散射光，保持良好的出芽繁殖能力是贮藏的主要目标。采用科学的方法进行管理，才能避免块茎腐烂、发芽和病害蔓延，保持其商品和种用品质，降低贮藏期间的自然损耗。
马铃薯贮藏期间要经过后熟期、休眠期和萌发期三个生理阶段。
后熟期：
收获后的马铃薯块茎还未充分成熟，生理年龄不完全相同，大约需要半个月到一个月的时间才能达到成熟，称为后熟期。这一阶段块茎的呼吸强度由强逐渐变弱，表皮也木柱化，块茎内的含水量在这一期间下降迅速(大约下降5％)，同时释放大量的热量。因此，刚收获的马铃薯要在背荫通风处摊开晾晒15天左右，使运输时破皮、挤伤、表皮擦伤的块茎进行伤口愈合，形成木栓层和伤口周皮并度过后熟阶段，然后再装袋入库或窖。
休眠期：
后熟阶段完成后。块茎芽眼中幼芽处于稳定不萌发状态。块茎内的生理生化活动极微弱，有利于贮藏。0.5-2℃可显著延长贮藏期。
萌发期：
马铃薯通过休眠期后，在适宜的温湿度下，幼芽开始萌动生长，块茎重量明显减轻。作为食用和加工的块茎要采取措施防止发芽，如喷抑芽剂等。马铃薯贮藏过程中，前后期要注意防热，中间要注意防冻。
马铃薯在贮藏期间块茎重量的自然损耗是不大的，伤热、受冻、腐烂所造成的损失是最主要的。因此要了解和掌握马铃薯贮藏过程与环境条件的关系及对环境条件的要求，采用科学管理方法，最大限度地减少贮藏期间的损失。
首先，仓库或窖要清理、消毒，通风换气，使库(窖)内湿气排除、温度下降。对要入库(窖)的马铃薯，先晾晒，使其在库(窖)外渡过后熟期，然后装袋码垛，垛不要高，一般码五袋高，两列并排为一行，行与行之间要留半米左右的通风道，行的长度视库(窖)的大小来定。包装袋最好选用网眼袋，利于通气散热。要用木杠将袋子与地面隔开，利于地热及土地湿气的散失。马铃薯贮藏期间的温度调节最为关键。因为贮藏温度是块茎贮藏寿命的主要因素之一。环境温度过低，块茎会受冻；环境温度过高会使薯堆伤热，导致烂薯。一般情况下，当环境温度在-1--3℃时，9个小时块茎就冻硬；-5℃时2个小时块茎就受冻。长期在0℃左右环境中贮藏块茎，芽的生长和萌发受到抑制，生命力减弱。高温下贮藏，块茎打破休眠的时间较短，也易引起烂薯。最适宜的贮存温度是，商品薯4-5℃，种薯1-3℃，加工用的块茎以7-8℃为宜。
环境湿度是影响马铃薯贮藏的又一重要因素。保持贮藏环境内的适宜湿度，有利于减少块茎失水损耗；但是库(窖)内过于潮湿，块茎上会凝结小水滴，也叫"出汗"现象。一方面会促使块茎在贮藏中后期发芽并长出须根，另一方面由于湿度大，还会为一些病原菌和腐生茵的侵染创造条件，导致发病和腐烂。相反，如果贮藏环境过于干燥，虽可减少腐烂，但极易导致薯块失水皱缩，同样降低块茎的商品性和种用性。
马铃薯无论商品薯还是种薯，最适宜的贮藏湿度应为空气相对湿度的85％--90％。
商品薯贮藏应避免见光，光可使薯皮变绿，龙葵素含量增加，降低食用品质。种薯在贮藏期间见光，可抑制幼芽的生长，防止出现徒长芽。此外，种薯变绿后有抑制病菌侵染的作用，避免烂薯。另外，贮藏期间要注意适量通风，保证块茎有足够氧气进行呼吸，同时排除多余二氧化碳。
影响马铃薯块茎贮藏的内部因素有两个，一是品种的耐贮性，二是块茎的成熟度。在同样的贮藏条件下，有的品种耐贮性强，有的品种耐贮性差。因此应选择适于当地贮藏条件的品种。另外成熟度好的块茎，表皮木栓化程度高，收获和运输过程中不易擦伤，贮藏期间失水少，不易皱缩。此外，成熟度好的块茎，其内部淀粉等干物质积累充足，大大增强了耐贮性。末成熟的块茎，由于表皮幼嫩，未形成木柱层，收获和运输过程中易受擦伤，为病菌侵入创造了条件。由于幼嫩块茎含水量高，干物质积累少，缺乏对不良环境的抵抗能力，因此贮藏过程中易失水皱缩和发生腐烂。
