生长于海拔150-1500米的山坡、山谷林下，溪边、路旁的灌丛中或杂草中。薯蓣是短日照、喜温作物。苗期生长最适温度15-20℃。生长盛期最适温度25-28℃，20℃以下生长缓慢。适宜生长在疏松、肥沃、土层深厚的土壤中，但扁形种和块状种在土层较浅、较黏重的土壤中也可生长。薯蓣比较耐旱，但不耐涝，不宜种在地下水位太浅或过分潮湿的土壤中。砂质土和壤土含水量以18%左右为宜。
分布于朝鲜、日本和中国；在中国分布于河南、安徽淮河以南、江苏、浙江、江西、福建、台湾、湖北、湖南、广东（中山牛头山）、贵州、云南北部（贡山、德钦和丽江）、四川、甘肃东部和陕西南部（350-1500米）等地。
缠绕草质藤本。块茎长圆柱形，垂直生长，长可达1米多，断面干时白色。茎通常带紫红色，右旋，无毛。单叶，在茎下部的互生，中部以上的对生，很少3叶轮生；叶片变异大，卵状三角形至宽卵形或戟形，长3-9（-16）厘米，宽2-7（-14）厘米，顶端渐尖，基部深心形、宽心形或近截形，边缘常3浅裂至3深裂，中裂片卵状椭圆形至披针形，侧裂片耳状，圆形、近方形至长圆形；幼苗时一般叶片为宽卵形或卵圆形，基部深心形。叶腋内常有珠芽。雌雄异株。
雄花序为穗状花序，长2-8厘米，近直立，2-8个着生于叶腋，偶而呈圆锥状排列；花序轴明显地呈“之”字状曲折；苞片和花被片有紫褐色斑点；雄花的外轮花被片为宽卵形，内轮卵形，较小；雄蕊6。雌花序为穗状花序，1-3个着生于叶腋。蒴果不反折，三棱状扁圆形或三棱状圆形，长1.2-2厘米，宽1.5-3厘米，外面有白粉；种子着生于每室中轴中部，四周有膜质翅。花期6-9月，果期7-11月。
薯蓣应实行2-3年轮作。整地除施肥后耕翻外，主要是开挖供块茎向下伸长的疏松沟，一般沟深1米以上，沟宽20-25厘米，沟间距80-100厘米。人工开沟比较费时，一般在冬前进行，开沟后回填土时，注意不要打乱土层顺序。用专门的开沟机功效高，可在播前一个月进行。
一般要求5厘米地温稳定通过9-10℃后，即可定植。在中国蜀南及两广地区可在3月定植，四川在3月下旬至4月，华北地区4月中、下旬定植，东北5月上旬定植。定植方法是用锄头开沟8-10厘米，将种薯纵向平放在沟中，以芽嘴为准，均匀铺开，播种密度一般3.75-4.5万株/公顷，株距25-30厘米，行距就是沟间距。播前，在已开沟的正上方，挖深度10厘米左右的播种沟，按株距将种块顺垄平放沟中，种块上端朝同一方向，排好种后，覆土，拍平。
整枝搭架
薯蓣是攀缘植物，苗高30厘米前，必须搭架，架高1.5-1.7厘米，架材入土深20-30厘米。常搭成人字架或四角架。种块发芽时，一般可伸出1条主茎，但有时也可伸出2条以上，相应会产生2-3个块茎，相互争夺养分，使每个块茎又细又小，影响优质生产，应在出苗后，立即拔除多余的茎蔓，只留1个粗壮的主茎。有的品种侧枝过多，中后期要适当摘去下部侧枝，以及主茎与侧枝的顶头。零余子大量形成，影响块茎生长，一般可控制在1500-2250千克/公顷。
施肥
薯蓣需肥量大，每生产1000千克块茎，约需吸收纯氮4.32千克、五氧化二磷1.07千克、氧化钾5.38千克。薯蓣忌氯，不宜用氯化钾，强调重施有机肥。一般高产田基肥每公顷需施45-75立方米腐熟的有机肥、磷酸二铵350-400千克、尿素250-300千克、硫酸钾150千克左右，于整地前，撒施田间，耕翻于25厘米左右的土层中。进入茎叶和块茎的旺盛生长期，要重追1次肥。每公顷施氮、磷、钾复合肥400千克左右，并浇水。
灌水：前期只要表土5厘米以下湿润就不必浇水。一般在苗1米左右浇头水；相隔20天左右，进入枝叶生长盛期，再浇二水，前2次水要浅浇，切忌大水漫灌。二水后1个月左右，进入块茎迅速膨大期，若土壤干旱要大水浇透。秋季，注意排水防涝。
10月下旬至11月，茎叶全部枯萎时，开始收获块茎。块茎贮藏主要是保温防冻，适宜温度为2-4℃，相对湿度80-85%。可堆藏、埋藏或窖藏等。在温暖的中国南方和长江流域，可随收随上市。零余子必须成熟收获。
多用块根上端有芽的一节作种，称为芦头。在头年冬季挖采薯蓣时选择颈短、粗壮、无分枝及无病虫害的块根，块根能在地下越冬。块根吸水力弱，切下后不久就要枯萎，喜稍湿润的环境。薯蓣要求地势向阳、背风的沙质土壤和壤土，土壤反应为微酸性至微碱性，土层深厚、肥沃。质地粘重、过沙或碱性强的土壤不宜栽种。
霜降前后，薯蓣地上茎叶将黄萎时，从叶腋间摘下或拾起落地的零余子，晾2-3天后，放在竹篮内，盖好或装入木箱贮藏。贮藏期内应注意鼠害，并需通气。用零余子繁殖需须经1年培育，获得块根作种。
药用
薯蓣块茎为常用中药“怀山药”，根可入药，甘，温、平，无毒。主治伤中，补虚赢，除寒热邪气，补中，益气力，长肌肉，强阴。久服，耳目聪明，轻身不饥延年。本经。主头面游风，头风眼眩，下气，止腰痛，治虚劳赢瘦，充五脏，除烦热。别录。补五劳七伤，去冷风，镇心神，安魂魄，补心气不足，开达心孔多记事。甄权。强筋骨，主泄精健忘。大明。益肾气，健脾胃，止泄痢，化痰涎，润皮毛。时珍。生捣贴肿硬毒，能消散。震亨。
食用
块茎富含淀粉，可供蔬食。
