Selekcija un ģenētika
Zinātnieki rada jaunas kartupeļu šķirnes, kas ir piemērotas patērētāju prasībām un dažādiem pārstrādes veidiem, piemēram, čipsiem, frī kartupeļiem vai cietes ražošanai. Pēta dažādas šķirņu īpašības, piemēram, bumbuļu forma, acu dziļums, cietes saturs, izturība pret slimībām, ražas stabilitāte, pielāgošanās spēja klimata pārmaiņām (piemēram, sausuma izturība) u.c. Sadarbojas ar pārējiem pētniecības virzieniem, izmanto to atziņas.Agronomija
Kartupeļu agronomija ir gan zinātne, gan prakse, kas aptver visu kartupeļu audzēšanas procesu – sākot no šķirnes izvēles un augsnes sagatavošanas līdz mēslošanai, kaitēkļu un slimību ierobežošanai, laistīšanai, ražas novākšanai un uzglabāšanai. Tā apvieno teoriju un praksi, lai audzētu kartupeļus gudri, ilgtspējīgi un ar labiem rezultātiem. Sadarbojas ar pārējiem pētniecības virzieniem, izmanto to atziņas.
Fizioloģija
Kartupeļu fizioloģija pēta kartupeļos notiekošos bioloģiskos procesus, piemēram, bumbuļu veidošanās fizioloģiju un bioķīmiju, fotosintēzi, elpošanas, barības vielu uzkrāšanas un miera perioda norises, kartupeļu augu reakciju uz dažādiem stresiem un to, kā visi šie procesi ietekmē ražu. Šī zinātnes nozare palīdz izprast arī vides ietekmi uz kartupeļiem, audu kultūras īpatnības un stresa apstākļu izraisītās problēmas. Iegūtās atziņas palīdz uzlabot audzēšanas tehnoloģijas un pielāgot tās dažādu šķirņu prasībām.