馬鈴薯收獲以后，仍然是一個活動的有機體，在貯藏、運輸、銷售過程中，仍進行著新陳代謝。這是影響馬鈴薯貯藏和新鮮度的主要因素。馬鈴薯的塊莖收獲以后，休眠與萌發過程分為三個階段。第一個階段稱薯塊成熟期，即貯藏早期。表現為薯塊表皮尚未完全木栓化，塊薯內的水分迅速向外蒸發，由于呼吸作用旺盛和水分蒸發顯著增多，使薯塊重量顯著減少，加以溫度較高，容量積聚水汽而引起薯塊的腐爛。當約經20-35天的成熟作用，使表皮充分木栓化，隨著蒸發強度和呼吸強度的逐漸減弱，而轉入休眠狀態。第二階段稱為薯塊靜止期或深休眠期，即貯藏中期。在這一時期，薯塊呼吸作用減慢，養分消耗減低到最低程度。如果在適宜的低溫條件下，可使薯塊的休眠期保持較長的時間，一般可達兩個月左右，最長可達4個多月。如控制好溫度，可以按需要促進其迅速通過休眠期，也可延長被迫休眠。第三階級稱為休眠后期，也稱萌芽期，即晚期。此時馬鈴薯的休眠終止，呼吸作用又轉旺盛；同時由于呼吸產生熱量的積聚而使貯藏溫度升高，促使薯塊迅速發芽。此時，薯塊重量減輕程度與萌芽程度成正比。期間如能保持一定的低溫條件，并加強貯藏所通風，使包裝內的氧氣和二氧化碳濃度保持在一定范圍，可使塊莖處于被迫休眠狀態而延遲萌芽，這對增加馬鈴薯的保鮮貯藏期十分重要。因為發芽會使馬鈴薯塊組織中所含的大量淀粉轉化和造成外觀萎蔫，同時馬鈴薯發芽部位產生有毒物質，造成銷售、加工的損失，甚至完全失去食用價值。
    馬鈴薯貯藏中常見病害主要有生理性病害與傳染病害。生理性病害由于薯塊呼吸作用和物質代謝紊亂引起。最主要的為馬鈴薯黑脛病，此病癥狀是：薯塊肉質部分逐漸變黑，最終布滿黑色斑點。原因是貯藏環境中氧氣不足，導致透入組織的氧氣不足而積累了二氧化碳氣體，薯塊因酪氨酸酶活性增強，使酪氨酸酶轉變成黑素而變黑。薯塊發芽時氣溫較高，過度干燥，在運輸、貯藏過程中造成損傷、受重壓，都會出現薯塊變黑現象。
    傳染性病害是馬鈴薯貯藏中最主要的病害。主要有環腐病和干腐病兩種。前者是薯塊受環腐的細菌侵染后，并發展蔓延。癥狀是外皮上顯現凹入的綜色斑點，而后再透入塊基的組織，嚴重時會擴展到薯塊內部，在濕熱的貯藏環境中是最易發此疫病。該病菌發育的最適溫度為20-30°C，病菌多從傷口侵入，不能從自然孔道侵染。故在貯藏中要免致受傷，并保持較低溫度，即可減少染病機會。馬鈴薯感染了環腐病，塊基組織變成淡色，產生難聞氣體與粘液。接著逐漸全薯軟腐產生大量粘液。此病在久雨潮濕時尤多。如不采取防范措施，最終將導致全部腐爛。后者干腐病，又名鐮刀菌病。癥狀是出現帶白色、粉紅色、灰青色以及其他顏色的霉菌附著的棕色莖塊，組織發黑并變成孔狀，內部變空，結果使整個薯塊肉質枯干。
    現將馬鈴薯的幾個重要的生理生化特征參數介紹于下：（1）0-2°時的呼吸強度1.7-8.4Comg/kg·小時；（2）呼吸量的溫度系數（表示溫度每上升10°C，呼吸量增加的倍數）為0.5-10°C是2.1，10-24°C是2.2。經過專家的多年的研究和實踐，認為馬鈴薯的保鮮包裝條件為：晚熟品種，貯藏溫度為3-10°C，相對濕度為85-90%，貯藏期為6-8個月；早熟品種，貯藏溫度為10-13°C，相對濕度為85-90%，貯藏期6-8個月。另外，包裝內氧氣的殘留量不能少于10%，也不能讓水汽在馬鈴薯表面凝結成水珠。