一年生草本，地下部分为圆形、椭圆形或纺锤形的块根，块根的形状、皮色和肉色因品种或土壤不同而异。 茎平卧或上升，偶有缠绕，多分枝，圆柱形或矩棱，绿或紫色，被疏柔毛或无毛，茎节易生 不定根。

　 　 　 (1)纤维根，又称细根，呈纤维状，细而长，上有很多分枝和根毛，具有吸收水分和养分的功能。纤维根在生长前期生长迅速，分布较浅；后期生长缓慢，并向纵深发展。纤维根主要分布在30厘米深的土层内，少数深达1米以上。

　 　 　 　(2)柴根，又叫粗根、梗根、牛蒡根，根长0.3-1米，粗0.2-2米。柴根是由于受到不良气候条件(如低温多雨)和土壤条件(如氮肥施得过多，而磷、钾肥施得过少)等的影响，使根内组织发生变化。中途停止加粗而形成的。柴根徒耗养分，无利用价值，应防止其发生。

　 　 　 　(3)块根，也叫贮藏根，是根的一种变态。它就是供人们食用、加工的薯块。红薯块根既是贮藏养分的器官，又是重要的繁殖器官。块根是蔓节上比较粗大的不定根，在土壤同期好， 肥、 水、温等条件适宜的情况下长成的。红薯块根多生长在5-25厘米深的土层内，很少在30厘米以下土层发生。单株结薯敷、薯块大小、与品种特性及栽培条件有关。块根通常有纺锤形、圆形、圆筒形、块状等几种形状。块根形状虽属品种特性，但亦随土壤及栽培条件发生变化。皮色有白、黄、红、紫等几种基本颜色，由周皮中的色素决定。薯肉基本色是白、黄、红或带有紫晕。薯肉里胡萝卜素的含量影响肉色的浓淡。块根里有乳汁，俗称白浆。

　 　 　 　红薯的茎通常叫做蔓或 藤。主蔓上长的分枝叫做侧蔓。蔓的长相即株型一般分为甸甸型和半直立型2种。蔓的长短因品种不同差异很大，最短的仅0.7米，最长的可达7米以上。土壤肥力、栽插期和密度对茎长也有很大影响。短蔓品种分枝多，先丛生而后半直立或匍匐生长；长蔓品种分枝少，生长期间多为匍匐生长，且茎节着土生根较多。茎粗一般为o.4-0.8厘米。茎的颜色有纯绿、褐绿、紫绿和全紫几种，也有绿色茎上具有紫色斑点的。茎的表面有茸毛，茎上有节。茎节有芽和根原基，能长枝发根。茎的皮层部分分布有乳管，能分泌白色乳汁。采苗时如乳汁多，表明薯苗营养较丰富，生活力较强,可作为诊断薯苗质量的指标之一。

　 　 　 　红薯属 双子叶植物。实生苗最先露出2片子叶，接着在其上发生真叶。茎上每节着生一叶，以22/5叶序在茎上呈螺旋状交互排列。叶有叶柄和叶片而无托叶。

　 　 　 　叶的两侧都有绒毛，嫩叶上的更密。叶片长度7-15厘米，宽5-15厘米。长、宽都因栽培条件而有很大差异。叶片与叶柄交接处有2个腺体。叶柄长度6-23厘米。叶片形状很多，大致分为心脏形、肾形、三角形和掌状等，叶缘又可分为全缘和深浅不同的缺刻。红薯叶形变异多，不仅品种间变异显著，而且同一植株在不同生育阶段和不同着生部位的叶形也有较大的变异。叶片、顶叶、叶脉(叶片背部叶脉)和叶柄基部颜色可概分为绿、绿带紫、紫等数种，为品种的特征之一，是鉴别品种的依据。

　 　 　 　红薯在植物学上属被子植物门，具有开花本能，然而各红薯区自然条件差异大，不同品种开花所要求的外界环境条件有别，所以，红薯在各地的开花情况也有很大差异。在北纬23度以南，中国夏秋薯区的南部以及秋冬薯区，一般品种均能自然开花；而在中国偏北地区长日照条件下，则很少自然开花。红薯的花单生，或数朵至数十朵丛集成聚伞花序，生于叶腋和叶顶。呈淡红色，也有紫红色的。其中形状似牵牛花(呈漏斗状)。一般较小。花萼5裂，长约1厘米。花冠直径和花筒长2.5-3.5厘米，蕾期卷旋。红薯花是两性花，雄蕊1个，长短不一，2个较长，都着生在花冠基部。花粉囊2室，呈纵裂状。花粉球形，表面有许多对称排列的小突起。雌蕊1个，柱头多呈2裂，子房上位，2室，由假隔膜分为4室。红薯花晴天在早晨开放，到下午闭合凋萎。红薯为异花授粉作物，自交结实率很低