La patata es un miembro de la familia de las solanáceas, a la que pertenecen otras hortalizas (como el tomate, el pimiento o la berenjena) y algunas plantas tóxicas (como el estramonio y la belladona). Aunque existen al menos 150 especies de patatas silvestres, la especie comercializada habitualmente es la llamada Solanum tuberosum, nombre que deriva de la parte comestible de la planta: sus tubérculos. Los tubérculos son, desde el punto de vista botánico, tallos subterráneos y no raíces. Esta planta elabora azúcares en las hojas y posteriormente los transforma en almidón, el cual se almacena en los tubérculos que comemos. Los tubérculos son órganos en los que la planta almacena nutrientes que utiliza para la formación de nuevas plantas en la temporada siguiente. Las flores de la patata suelen ser entre el blanco y el púrpura y sus frutos son unas pequeñas bayas venenosas con semillas que no se usan comercialmente para plantar nuevas plantas. Las hojas y tallos aéreos son también tóxicos para los humanos. Las mismas patatas deben almacenarse en la oscuridad para evitar el enverdecimiento (debido a la clorofila), pues la luz solar ocasiona la producción de solanina, un alcaloide tóxico que puede ocasionar la muerte si se consume en gran cantidad. Los suelos óptimos para el cultivo de patatas son los sueltos, aireados, húmedos y profundos, pues necesita una profundidad aproximada de 120 centímetros para un buen enraizamiento.