Słodki ziemniak jest rośliną dwuliścienną należącą do rodziny powojników powojników (Convolvulaceae). Jej duże bulwiaste korzenie, zawierające skrobię, o słodkim smaku są korzeniami warzyw. Liście i młode pędy są czasami spożywane jako zielone. Słodki ziemniak jest tylko odlegle spokrewniony z ziemniakiem (Solanum tuberosum) i nie należy do rodziny węgorzy mureny Solanaceae, ale obie rodziny należą do tego samego porządku taksonomicznego Solanales.
Roślina nie toleruje mrozu. Najlepiej rośnie w średniej temperaturze 24 ° C, przy obfitym nasłonecznieniu i ciepłych nocach. Roczne opady w wysokości 750-1 000 mm (30-39 cali) są uważane za najbardziej odpowiednie, z minimum 500 mm (20 cali) w sezonie wegetacyjnym. Roślina jest wrażliwa na suszę w fazie inicjacji bulw 50-60 dni po siewie i nie toleruje zbierania wody, ponieważ może powodować gnicie bulw i ograniczać wzrost korzeni spichrzowych, jeśli napowietrzenie jest słabe.
W zależności od odmiany i warunków bulwiaste korzenie dojrzewają w ciągu dwóch do dziewięciu miesięcy. Ostrożnie, wcześnie dojrzewające odmiany mogą być uprawiane jako letnia roślina jednoroczna w obszarach o klimacie umiarkowanym, takich jak północne Stany Zjednoczone. Słodkie ziemniaki rzadko kwitną, gdy światło dzienne trwa dłużej niż 11 godzin, co jest normalne poza tropikami. Najczęściej rozprzestrzeniają się przez łodygi lub korzenie lub przez przypadkowe pędy zwane „zrazy”, które wyrastają z korzeni bulwiastych podczas przechowywania. Prawdziwe nasiona są używane tylko do hodowli.
Centrum Nauki Interesu Publicznego uznało wartość odżywczą słodkich ziemniaków za najwyższą spośród kilku innych produktów spożywczych.
Odmiany słodkich ziemniaków o ciemnopomarańczowym miąższu mają więcej beta-karotenu niż odmiany o jasnym miąższu, a ich uprawa jest zalecana w Afryce, gdzie niedobór witaminy A jest poważnym problemem zdrowotnym. Badanie przeprowadzone w 2012 roku na 10000 gospodarstw domowych w Ugandzie wykazało, że dzieci, które jadły słodkie ziemniaki wzmocnione beta-karotenem, miały mniejszy niedobór witaminy A niż te, które nie spożywały tak dużej ilości beta-karotenu.