Przebieg procesów wzrostowych i rozwojowych ziemniaka dzielimy na 5 faz:

1. Okres spoczynku- rozpoczyna się po zbiorze dojrzałych bulw do kiełkowania. Okres ten o różnych odmian wygląda przebiega różnie. Niższa temperatura i niższa wilgotność przedłużają okres spoczynku ziemniaka.

2. Okres od sadzenia do wschodów- procesy kiełkowania w ziemniaku zachodzą samoistnie, gdyż ziemniak w swoim składzie ma dużo wody. Światło nie jest potrzebne do kiełkowania ziemniaków, ale ma duży wpływ na formowanie się kiełków. Bez dostępu światła kiełki są cienkie, wątłe, łamliwe i bezbarwne. Kiełki na świetle są krótsze grubsze i zabarwione. Optymalna temperatura do kiełkowania to 10-15°C. Zdarza się i to dość często przy odmianach bardzo wczesnych, że rolnicy podkiełkowują ziemniaki przed sadzeniem. Wzrost i rozwój korzeni rozpoczyna się przed pojawieniem się części naziemnych. Z chwilą pojawienia się wschodów kończy się faza silnego rozwoju systemu korzeniowego. Wytwarzanie korzeni, przy umieszczeniu sadzeniaków na głębokość 5-15 cm trwa przy średniej temperaturze 10-12°C trwa około 21-24 dni.

3. Okres od wschodów do zawiązywania bulw- wzrost rozwój części nadziemnej rozpoczyna się z chwilą wzejścia i trwa do zawiązywania bulw. Maksymalny ciężar części naziemnych występuje zwykle w okresie kwitnienia. W drugiej części okresu intensywnego wzrostu rośliny następuje rozwój pędów podziemnych, zwanych stolonami. Długość dojścia do tej fazy jest cechą odmianową.

4. Okres od zawiązywania bulw do kwitnienia- na 2-3 tygodnie przed kwitnieniem ziemniaków  w okresie zawiązywania się pąków kwiatowych następuje zawiązywanie się bulw poprzez zgrubienia na wierzchołkach stolonów. Tylko około połowy zawiązanych bulw osiąga pożądaną wielkość, reszta jest za mała, albo całkiem zanika.

5.Okres od kwitnienia do dojrzewania bulw- jest to okres wzrostu ciężaru bulw, oraz wzrostu zawartości w nich suchej masy. Po przekwitnieniu ziemniaka zmniejsza się ilość części naziemnych. Gromadzenie części zapasowych w bulwach odbywa się pod wpływem dwóch procesów asymilacji i przemieszczaniu części zapasowych z części naziemnych do bulw. Zdarza się u wielu odmian, że części naziemne ziemniaka obumierają przedwcześnie na przykład pod wpływem chorób, czy wczesnych przymrozków. Zamarcie części naziemnych nie jest równoznaczne zgorzałością fizjologiczną bulwy, dlatego tylko dojrzałość fizjologiczna może być wskaźnikiem do rozpoczęcia zbiorów.