馬鈴薯的主要成分是澱粉，因此，薯塊中含有大量的澱粉。據測算，馬鈴薯塊莖中澱粉含量為13.2%～20.5%，兼有直鏈和支鏈兩種結構型；蛋白質含量一般為1.6%～2.1%，質量與動物蛋白接近，可與雞蛋媲美；富含18種氨基酸，易被人體消化吸收。

此外，100g新鮮馬鈴薯中所含的營養成分為：能量318千焦，鈣5～8mg，磷15～40mg，鐵0.4mg～0.8mg，鉀200～340mg,碘0.8～1.2，胡蘿蔔素12～30mg，硫胺素0.03～0.08mg，核黃素0.01～0.04mg，尼克酸0.4～1.1mg 。還有膳食纖維、維生素、礦物質等人體必需的營養元素。與傳統的主糧大米、小麥和玉米相比，具有高纖低脂微量元素多的特點。因此，馬鈴薯被營養專家稱為“全營養食品”。

馬鈴薯因為品種不同，所含的澱粉也不盡相同。一般早熟品種馬鈴薯澱粉含量較低，通常為13%左右，這些早熟品種主要有荷蘭7號、荷蘭14號、金冠、中薯2號、中薯3號、中薯4號、中薯5號、中薯6號、中薯7號、中薯8號、富金、早大白、尤金、東農303、諾蘭德、男爵等；中早熟品種澱粉含量16%左右，主要品種有東農304、諾遲普、紅拉索達、克新3號、克新18號、中薯10號、冀張薯4號、延薯9號、夏坡蒂等；晚熟品種澱粉含量可達20%左右，這些品種主要有中薯16、中薯17、冀張薯8號、冀張薯12號、隴薯3號、隴薯6號、隴薯7號、隴薯12號、高原7號、青薯6號、青薯9號、延薯4號、麗薯6號、維道克、維拉斯、大西洋等。