块茎是地下变态茎的一种。地下茎末端形成膨大而不规则的块状，是适于贮存养料和越冬的变态茎。顶部肥大，有发达的薄壁组织，贮藏丰富的营养物质。块茎的表面有许多芽眼，一般作螺旋状排列，芽眼内有2～3个腋芽，仅其中一个腋芽容易萌发，能长出新枝，故块茎可供繁殖之用。块茎的顶端具有一个顶芽，如马铃薯的块茎较为典型。马铃薯地下枝条在土层中匍匐生长，当伸长9～12厘米时，末端膨大，形成具有短节间的肥厚块茎。在长成的块茎上，表层有周皮，上有少数皮孔。在块茎的横切面上尚可分出皮层、外韧皮部、木质部、内韧皮部和中央的髓部。从外形或构造上看，可以说明它是茎的变态。