从植物学上讲，甘薯是旋花科甘薯属的一种具有蔓生习性的多年生草本植物，世界上甘薯属植物约有500个种，大陆约有20个种，可做观赏、药用、食用或饲用。
但是，大陆并不是甘薯的原产地。实际上甘薯的原产地是遥远的美洲。著名的民族学家摩尔根在《古代社会》一书中指出：“由栽培而来的淀粉性植物的获得，必须看着是人类经验上最伟大的事迹之一。”J．B．埃德蒙等认为甘薯起源于墨西哥以及从哥伦比亚、厄瓜多尔到秘鲁一带的热带美洲。据考古发现，在秘鲁的古墓里发现了8000年前的甘薯块根，证明甘薯在当地种植至少已有8000～10000年的历史了。这也是迄今发现最早的甘薯。美洲印第安先民们在驯化、培育甘薯方面的辛勤劳动，对人类做出了大量贡献。中外科学家在《Nature Plants》上共同发文揭示了甘薯的起源，甘薯基因组共有约4.4亿个碱基对，甘薯的90条染色体中，有30条染色体来源于其二倍体祖先种，另外60条染色体来源于其四倍体祖先种；约50万年前，二倍体祖先种和四倍体祖先种之间的一次种间杂交孕育了今天的栽培种甘薯。
至于甘薯是怎么传出美洲大陆的，说法不一。目前存在三种路线。Batatas路线认为甘薯从南美洲经非洲，再到印度、东印度群岛；Kamote路线认为甘薯可能是西班牙探险家通过在阿卡普尔科和马尼拉之间进行跨越太平洋贸易的方式将甘薯从墨西哥传播到菲律宾；Kumara路线认为甘薯可能是波利尼西亚人通过移民和航海到复活节岛、夏威夷和新西兰的途径传播的。
甘薯传入大陆最早的记录是，明嘉靖四十一年（1563）《大理府志》就有“紫蓣、白蓣和红蓣”的记载。甘薯传入大陆一般是三条途径。明嘉靖41年（1563年），甘薯可能通过印度、缅甸，再传入中国云南；明万历10年（1582年），陈益、林怀兰经越南，传入广东东莞、电白县；明万历21年（1593年），甘薯经陈振龙经吕宋传入福建福州。经陆路和海路从广东、福建逐渐北上，范围从云贵川到河北、陕西之间。
目前，甘薯主要分布在全球的热带和温带地区南部，从赤道到北纬45度均有栽培。世界上有111个国家和地区栽培甘薯，在世界粮食生产中甘薯总产列第七位，主要分布在亚洲、非洲的发展中国家，其次为拉丁美洲，欧洲面积极少。在大陆,甘薯主要分布在北起黑龙江南部，南到海南省，东至沿海各省，西达云贵一带之间的地区，可种植面积约2.9亿公顷。大陆甘薯主产区主要集中在黄淮中下游、四川盆地和东南沿海各省份。据FAO统计，2018年大陆甘薯种植面积为237.9万公顷，总产为5324.6万吨，分别占世界的29.5%和57.9%。