土豆的可食用块茎必须在地下黑暗湿润的稳定环境中才能发育膨大，本身就是典型的地下结实作物，天然就生长在土里。
1、土豆栽种的时候就需要埋入土层，植株长出地上茎叶开花后，地下部分会萌发出匍匐茎，这些匍匐茎的顶端只有在无光黑暗的条件下才能累积养分膨大形成块茎，如果暴露在地面，接触到阳光后不但无法正常膨大，还会产生龙葵素毒素，完全没法食用，土壤刚好能提供块茎发育需要的黑暗、湿润、温度稳定的环境。
2、很多人好奇长在土里的土豆到底是植物的哪一部分，实际上我们吃的土豆不是植物的根，而是它特化的变态块茎。它保留了植物茎的核心特征：表面分布的芽眼其实就是茎的节，每个芽眼都可以发芽长出新的植株，普通的植物根不会长出这种可以发芽的芽眼，只是储存养分的块茎而已。
3、目前农业上也有尝试无土栽培土豆，但就算是水培或者雾培，也需要给块茎生长的位置做遮光处理，本质上还是模拟了土壤提供的黑暗环境，这是土豆经过长期演化固定下来的生长特性，不会因为栽培方式改变就长到地面上来。