葡萄的根系分两种：扦插繁殖的自根树，其根系有根干（即插条枝段）、侧根和幼根；种子播种的实生树，有主根、侧根和幼根。
葡萄幼根肉质，呈乳白色，逐渐变成褐色。幼根最先端为根冠，接着是2～4毫米长的生长区和10～30毫米的吸收区，再往后则逐渐木栓化而成为输导部分。吸收区内的表皮细胞延伸成为根毛，根毛是吸收水分和无机盐类营养的主要器官。
根系能固定树体、吸收水分和养分，并输送到地上部，除此之外，根系还有合成和贮藏两大功能。新根能利用叶片制造的养分和从土壤中吸收的养分，制造各种氨基酸、蛋白质等有机物质，供自身和地上部生长发育用。在新根根尖还合成一一种重要的激素物质一一细胞分裂素。这种激素对地上部的新梢生长、花芽分化等超重要调控作用。根系还是一个重要的营养贮藏器官。进人生长后期根系就开始积累营养物质，入冬前能储备大量的淀粉、脂肪和蛋白质等，为下年春季植株的再次，生长准备粮食。所以，根系是树体生长发育的基础器官，养根壮树是栽培管理的重要环节。
葡萄是深根性果树，其根系的分布与土壤质地、地下水位高低。定植沟的大小，肥力多少有直接关系。一般应栽培在土壤质地疏松、地下水位较低、排水良好的沙壤土地上。葡萄根系分布范围较广，其主要根群分布深度在30~60厘米范围内，少数根达l~2米，水平分布3~5米。因此耕种帮建议要求葡萄栽培前挖好宽、深各1米的定植沟，沟长按栽植株数而定。这样有利根系生长，一般深翻施肥后根量能增加30%-40%。
葡萄的根系，每年有两个明显的生长高峰。在早春地温达7~10℃时，葡萄根系开始活动，地上部有伤流出现，一般美洲品种早于欧亚品种。当土温达12~13℃时根部开始生长，地上部也开始萌芽。从葡萄开花到果粒膨大期，新梢加速生长，根系生长最旺盛，这是第一次生长高峰。夏季炎热，地温高达28℃以上时，根系生长缓慢，几乎停止。到浆果采收后，根系又开始进入第二次生长高峰期，大约在8月下旬至9月下旬。随着气温下降，根系生长也逐渐缓慢，当地温降至10℃以下时，植株进入休眠期，根系只有微弱活动。
