Peruna on lähinnä kylmien olosuhteiden kasvi. Viljelyksessä sen optimilämpötila on 15 - 20 celsiusastetta. Perunaa viljellään kuitenkin vaihteleissa lämpötiloissa ja toisissa maissa perunaa viljellään ympäri vuoden.
Pohjoisissa oloissa mukulat jäätyvät helposti ja sato tulee korjata ennen ensimmäisiä merkittäviä pakkasia. Ulkona säilytettävä peruna on myös suojattava jäätymiseltä.
Viljelyn tavoitteena on tuottaa käyttötarkoituksen mukainen laadukas ja suuri sato.
Peruna tuottaa runsaasti juuristomassaa. Juuret voivat olla jopa yli puolen metrin pituisia. Peruna on silti matalajuurinen kasvi ja juuristo keskittyy usein penkkiin. Siksi peruna ei usein pysty hyödyntämään maan eri kerroksissa olevaa vesi- ja ravinnevarastoa. Ongelmaa pahentaa maaperän rakenneongelmat.
Perunan juuristo kehittyy parhaiten 15 - 20 asteen lämpötilassa. Kuumissa ja kylmissä olosuhteissa juurten kehitys hidastuu merkittävästi.
Lehtien kasvu on voimakkainta, kun lämpötila on 20 - 25 astetta. Myös mukuloiden kehittymisen kannalta optimilämpötila on alle 25 astetta.
Perunan mukula on perunavarren laajentuma. Mukulan muodostuminen aktivoituu kasvuhormonien avulla ja siihen vaikuttaa päivänvalon määrä. Mitä kylmempi maan lämpötila, sitä nopeammin mukulanmuodostus alkaa. Maan lämpötilalla on vaikutusta mukulalukumäärään. Eniten mukuloita syntyy, kun maan lämpötila on 15 - 20 astetta.
Kun maan lämpötila on optimaalinen, mukulavarret jäävät lyhyeksi. Pitkät päivät hidastavat mukulanmuodostuksen alkua. Näin mukulavarsista ja juurista tulee pidempiä.
Kasvu kiihtyy nopeasti, kun mukulalukumäärä on määräytynyt. Optimaalisissa olosuhteissa se on jopa 1 400 kg/ha päivässä.
Hyvin itäneen siemenen avulla kasvua voidaan vauhdittaa. Kehitysnopeuteen vaikuttaa siemenperunan fysiologinen ikä. Fysiologiseen ikään vaikutetaan esimerkiksi varastointilämpötilalla.
Varastolämpötilan nosto yli neljän asteen herättää siemenen levosta ja itujen muodostuminen alkaa. Fysiologiselta iältään vanhat siemenet ovat hyviä, kun kasvukausi on lyhyt. Pelkkä herätysidätys on parempi yleensä, kun kasvukausi on pidempi ja satoa halutaan enemmän.
Idätetyn siemenen käytössä pitää varoa itujen liikakasvua, jotta vältytään itujen katkeamiselta.
Perunaa viljellään maailmanlaajuisesti hyvin erilaisilla maalajeilla. Suomessa viljely on keskittynyt hiekka- ja hietamaille sekä eloperäisille maille. Perunaa viljellään muualla myös savisilla maalajeilla. Ideaali perunamaa on hyvärakenteinen ja hyvin vettä läpäisevä maa, jossa ei ole riskiä tiivistymiselle.
Perunan pH optimi on 5,5 - 7. Käytännössä perunaa viljellään maailmanlaajuisesti. 4,5 - 8,5 pH:n mailla. pH:lla on suora vaikutus ravinteiden liukenevuuteen ja siksi oman alueen maalajien tuntemus on tärkeää lannoitusta suunniteltaessa.
Suomalaiset maaperät ovat tyypillisesti happamia. Tällä on vaikutusta esimerkiksi fosforin saatavuuteen. Matalan pH:n lannoitteita (pH alle 4) tulee välttää.
Perunan multauksen avulla torjutaan rikkakasveja ja muotoillaan perunan kasvualusta optimaaliseksi.
Maan kosteusvaihtelut aiheuttavat mukuloiden kehityksen eriaikaisuutta, erimuotoisia mukuloita, kasvuhalkeamia ja altistumista perunaruvelle. Jo 10 % vaihtelu kosteudessa voi aiheuttaa ongelmia. Vesitalouden hallinta on tärkeä osa perunanviljelyä.
Peruna myös tukehtuu ja mukulat voivat pilaantua, jos penkin happitila heikkenee liian veden johdosta. Maan vedenläpäisykyvyn ja salaojituksen tulee olla kunnossa, jotta perunanviljelyssä onnistutaan.
