A batata-doce é uma planta dicotiledônea que pertence à família da ipomeia, Convolvulaceae. Suas grandes raízes tuberosas, amiláceas e de sabor adocicado , são raízes vegetais. As folhas e os rebentos são às vezes comidos como verduras. A batata-doce é apenas remotamente aparentada com a batata (Solanum tuberosum) e não pertence à família da moreia, Solanaceae, mas ambas as famílias pertencem à mesma ordem taxonômica, Solanales.
A planta não tolera geadas. Cresce melhor a uma temperatura média de 24 ° C (75 ° F), sol abundante e noites quentes. A precipitação anual de 750-1.000 mm (30-39 in) é considerada a mais adequada, com um mínimo de 500 mm (20 in) na estação de crescimento. A cultura é sensível à seca na fase de iniciação do tubérculo 50-60 dias após a semeadura e não tolera o corte de água, pois pode causar apodrecimento dos tubérculos e reduzir o crescimento das raízes de reserva se o a aeração é pobre.
Dependendo da cultivar e das condições, as raízes tuberosas amadurecem em dois a nove meses. Com cuidado, as cultivares de maturação precoce podem ser cultivadas como safra anual de verão em áreas temperadas, como o norte dos Estados Unidos. A batata-doce raramente floresce quando a luz do dia ultrapassa 11 horas, como é normal fora dos trópicos. Eles se espalham principalmente por caules ou raízes ou por brotos adventícios chamados "mudas" que crescem das raízes tuberosas durante o armazenamento. As sementes verdadeiras são usadas apenas para reprodução.
O Centro de Ciência de Interesse Público classificou o valor nutricional da batata-doce como o mais alto entre vários outros alimentos.
Cultivares de batata doce com polpa laranja escura têm mais beta-caroteno do que aqueles com polpa clara, e seu cultivo está sendo incentivado na África, onde a deficiência de vitamina A é um sério problema de saúde. Um estudo de 2012 com 10.000 famílias em Uganda descobriu que as crianças que comiam batata-doce fortificada com beta-caroteno eram menos deficientes em vitamina A do que aquelas que não consumiam tanto beta-caroteno.