马铃薯科学的施肥方法是根据土壤状况、品种类型及特点、栽培方式等因素确定。
(1)均衡施肥
各种元素在植株的吸收与同化过程中，既有相互促进作用，又有相互竞争的作用。有时只施用某种元素，而另外一种或几种元素缺乏，则施用这种元素的效果依然不大。
只有在所缺元素得以补充后，施肥效果才明显。如氮、磷配合施用时，块茎产量提高65%，每千克尿素增产22.5千克，比单施增产5.75千克；每千克磷肥增产5.4千克，比单施增产2.9千克。氮、磷配合施用，磷肥利用率达18%。氮、磷、钾配合施用增产效果更为明显。
试验证明，马铃薯生长发育也需要一定量的氯离子，因此应适当施用含氯肥料，如氯化钾。
(2)施足基肥
二季作地区以及进行早熟栽培时，由于出苗后植株生长时间较短，肥料的吸收利用比较集中，要求土壤中有充足的速效养分，需要施足基肥。基肥中既要有速效肥料，又要有养分释放缓慢的有机肥，这样才能满足植株各生长时期的养分需求。生产中磷肥主要作基肥施用，氮肥、钾肥、微量元素等除作基肥外，还要用作追肥。
(3)根据不同生长阶段进行追肥
苗期主要追施氮肥，适当配合少量钾肥，块茎膨大期主要追施钾肥，氮肥可以通过根外追肥来补充。除了幼苗阶段，马铃薯的茎叶生长和块茎生长基本上同时进行，土壤养分和光合产物的协调分配是取得高产优质的关键，肥水管理的目的之一就是协调二者的关系。肥水过大或施用时期不合理，就会促进茎叶生长而抑制块茎生长，从而造成减产。在追肥上，如果氮肥施用时期偏晚，就会加速茎叶生长。
