【形态特征】株高20～40厘米，全株被灰白色柔毛及腺毛。根肥厚肉质，呈块状，圆柱形或纺锤形。基生叶丛生，叶片倒卵状披针形或长椭匡形，先端钝，基部渐窄，下延成长叶柄，边缘具不整齐钝齿，上面多皱。花茎直立，单生或2～3枝；苞片叶状，1至数片，总状花序，花萼钟形，先端5裂，裂片三角形；花冠宽筒状，稍弯曲，紫红色或淡紫红色，有时呈淡黄色，先端5浅裂，略呈二唇状；雄蕊4.2强；子房上位，卵形，2室，花柱单一。蒴果卵形或卵圆形，先端尖，花柱宿存，仅顶部裸出；种子多数，细小，卵形，灰黑色或棕色。花期4～5月，果期5～6月。
【生长环境】地黄喜阳光充足日夜温差较大的气候，耐寒、耐旱，忌涝，但苗期和块根膨大期需较多水分。忌连作，喜肥。块根在20～25℃开始膨大增长，25～28℃增长迅速，15℃以下增长很慢。高温高湿易造成烂根。种子容易萌发，发芽适温为20～30℃。种子寿命为1～2年。
【种植技术】
1.选地、整地：选择地势平坦、肥沃、向阳、无荫蔽物、排水良好又有灌溉条件的中性至微碱性砂壤土为好。前茬以蔬菜、小麦、玉米等为好。重施基肥，每667平方米施厩肥1000千克、饼肥150千克、过磷酸钙30千克。深翻25～30厘米，耙细，做成高25厘米、宽70～80厘米的高垄。干旱地区，也可做成宽130厘米的平畦。
2.繁殖方法：主要用块根进行无性繁殖，也可用种子繁殖，但生产上多不采用，常用于育种。
(1)块根繁殖：各地栽种有所不同，但一般于日平均气温达到13℃时开始栽种。18～21℃为适种期，如河南早春地黄一般4月上、中旬，晚地黄在5月下旬至6月上旬栽种。种栽宜选新鲜无病、直径1厘米左右的块根，截成5～6厘米长的小段，在垄上或畦上按行距30厘米左右开沟，每隔15～20厘米，放种根一段，最好随刨随种，栽后覆土3～4厘米，压实后浇水。每667平方米用种根30～40千克。
(2)种子繁殖：于3～4月，按行距10厘米条播，覆细土0.2～0.3厘米，保持苗床湿润。待幼苗具6～8片叶时，即可按行距15～20厘米、株距15厘米左右移栽大田。栽后浇水，到秋季即可入药。
【栽培管理】
1.田间管理
(1)苗期管理：出苗后如发现双苗或多苗，应及时间苗。如有缺苗应补栽，做到一穴一苗。如出现花蕾应摘除。
(2)中耕、除草：见草应除，垄内可用小锄松土除草，防止伤根。封行时，可进行人工拔草。
(3)追肥前期：以氮肥为主，每667平方米施人粪尿1500千克或尿素10千克。8～9月进入块根膨大期，每667平方米追施复合肥30千克、饼肥10千克，注意追肥应施于植株旁边，不可黏附在茎叶上，并施后及时浇水。
(4)排灌：生长前期，应适当浇水，伏天高温，早上或晚上可用灌水降温。雨后或浇水时，有积水应及时排除。
2.病虫害防治
(1)斑枯病：4月始发，7～8月多雨时为害严重，主要为害叶部，防治方法参见党参。
(2)枯萎病：又称根腐病，5月始发，6～7月发病严重，为害根部和地上部茎干。防治方法：选地势高燥地块种植；与禾本科作物轮作；选用无病种根留种；用50%多菌灵1000倍液浸种；发病初期用50%退菌特1000倍液或50%多菌灵1000倍液浇灌根部。
(3)病毒病：又称花叶病，4月下旬始发，5～6月严重。防治方法：选无病毒种子繁殖；无病毒茎尖繁殖；防治蚜虫，选择抗病品种。
(4)大豆胞囊线虫病：5月始发，6～10月发病严重，为害根部。防治方法参见丹参。
(5)地黄拟豹纹蛱蝶：4～5月始发，以幼虫为害叶片。防治方法：清洁田园；幼龄期用90%敌百虫800倍液喷杀。
【采收与加工】
栽种当年9～10月停止生长后即可收获。将刨出的块根，除净泥土即为鲜地黄。将鲜地黄放在火坑上慢慢烘焙，至内部逐渐干燥颜色变黑、全身柔软、外皮变硬时取出，堆放1～2天，再焙至干即为生地。生地加黄酒50%，使酒没过地黄，于罐内或其他容器内封严，放入水浴锅内加热，炖至酒被吸尽，取出晒至外皮稍干即为熟地黄。
【留种技术】
1.倒栽：即在7月中、下旬，于当年春种的地黄地内，选择优良单株刨出，栽植于留种田内，奎到春季挖出分栽，随栽随挖。
2.窖藏：秋天刨收春地黄时，选无病、形状好的大小块根，立即贮藏于窖内，加强管理，至翌春取出栽种。
3.春地黄露地越冬：春种较晚或生长较差的地黄，块根较小，秋天可不刨，留在地里越冬，待翌春栽种时，刨出，选无病虫害、形状好者作种栽。但块根较大不宜采用此法。此外，地黄品种容易混杂退化，还应加强良种繁育工作，以保证生产用优良品种。