Картофель - культура разностороннего использования. Благодаря содержанию в клубнях крахмала, белка высокого качества и витаминов он является исключительно важным продуктом питания человека. Европейской кухне известно более 200 блюд из картофеля. Питаясь даже одним картофелем, человек может прожить длительное время. Это убедительно свидетельствует о богатстве его химического состава. Клубни картофеля содержат белки (1-2%), жир (около 0,15%), углеводы (13-25% крахмала, 0,5-1% сахаров, 1% клетчатки, 0,7% пектина), витамин С (10-54 мг/%.  Подсчитано, что половину суточной дозы этого витамина мы получаем с картофелем), витамины В1 (0,12 мг/%), В2 (0,07 мг/%), В6 (0,3 мг/%), Р (1,3 мг/%), а также витамины Е, U, D, К, РР, провитамин А (сорта с желтой мякотью им богаче), фолиевую кислоту, органические кислоты (в основном лимонную, щавелевую и яблочную), минеральные соли (калий — 568 мг/%, фосфор — 58мг/%, кальций — 15мг/%, железо — 1мг/% и др.).
В минеральном составе картофеля преобладают щелочные элементы, благодаря этому он способен нормализовать кислотно-щелочное равновесие в организме.
По мнению американских ученых, диета, состоящая только из картофеля и молока, может обеспечивать человека всеми необходимыми ему питательными веществами. В прошлом, когда картофель стал широко распространяться в Европе, снизилась заболеваемость цингой. Отличается картофель и высоким содержанием калия.
В качестве лекарственного сырья используют клубни и цветки. В научной медицине картофель как доступный источник солей калия применяют при лечении сердечных и почечных больных, для нормализации обменных процессов в сердечной мышце и для повышения диуреза (мочеотделения), а также в лечебном питании.
Свежеприготовленный картофельный сок, обладающий противовоспалительным, противоопухолевым, спазмолитическим, ранозаживляющим, мочегонным и общеукрепляющим действием, давно применяется в народной медицине как действенное средство при гастритах с повышенной кислотностью, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки. Он тормозит секрецию желудочных желез, оказывает болеутоляющее действие и способствует заживлению эрозий и язв слизистой оболочки желудка и тонкого кишечника, помогает при изжоге, головной боли, повышенном артериальном давлении.
Сравнительно недавно было установлено, что сок клубней свежего картофеля усиливает ферментативную секрецию поджелудочной железы и оказывает сахаропонижающее действие, в связи с чем его стали применять при лечении сахарного диабета.
Издавна известно, что вдыхание картофельного пара хорошо помогает при кашле, охриплости голоса и других заболеваниях верхних дыхательных путей. Клубни варят «в мундире» в небольшом количестве воды, после их готовности накрывают голову полотенцем и, нагнувшись над кастрюлей, в течение 10-15 мин вдыхают картофельный пар.
Используется картофель и наружно. Например, свеженатертую картофельную кашицу применяют для лечения ожогов, трофических язв, острых дерматитов, экзем, гнойничковых поражений кожи и последствий избыточного ультрафиолетового облучения, головной боли.
Картофельный крахмал — незаменимый компонент киселей, принимаемых внутрь как обволакивающее и защищающее слизистую оболочку желудка средство при отравлениях. Его используют для приготовления слизистых клизм. Крахмал применяют и в качестве присыпок при ожогах и опрелости кожи у детей (есть рецепты присыпок, предусматривающие смешение крахмала с окисью цинка и тальком). Крахмал соединяют также с подсолнечным или конопляным маслом. Полученную мазь втирают при маститах (воспалениях грудной железы). Применяется крахмал и как компонент других мазей.
Картофель — исходное сырье не только для получения крахмала, но и глюкозы, спирта и молочной кислоты, применяемых в лечебной практике, в фармацевтической промышленности.
Особенно велика роль картофеля в питании. Отец медицины, знаменитый врач древности Гиппократ утверждал: «Наша пища должна быть целебным средством, а наши целебные средства должны быть пищей». Картофель вполне отвечает этому требованию. Он действительно и пища, и лекарство. Его включают в диету сердечных, почечных и других больных. Калий, содержащийся в нем, оказывает мочегонный эффект и предупреждает развитие отеков, он необходим   для нормального функционирования сердечно-сосудистой и нервно-мышечной систем.
Особое значение картофель имеет для тех, кому приходится выполнять большие физические нагрузки, сопровождающиеся значительным потоотделением (спортсмены, усиленно занимающиеся физкультурники, например бегуны-любители, рабочие металлургической промышленности и т. п.). С потом теряется много минеральных солей, в том числе и калия. Картофель помогает им восполнить его дефицит и, следовательно, предупредить возможное перенапряжение сердца.
Не забыт картофель и в косметике. Так, питательные маски из него накладывают на сухую кожу лица, при солнечных ожогах (отваренные в «мундирах» клубни растирают со свежими сливками или сметаной).
Клубни картофеля служат прекрасным кормом для домашних животных, сырьем для многих отраслей промышленности.
Картофель имеет также большое агротехническое и агроэкономическое значение. Почва после его выращивания остается рыхлой и чистой от сорняков, поэтому он хороший предшественник для многих сельскохозяйственных культур.