1．根
大蒜的弦线状须根着生于茎盘下，其主要根系分布在25cm内的土层中，横展直径为30cm。大蒜播种后，根系伸长很快。发芽期间大蒜的根先发生在靠近蒜瓣背面茎盘的边缘上。
在大蒜生长过程中，根系随着茎盘的扩大不断更新，并发生大量不定根，在大蒜分瓣期表现更为突出。
2．茎
在营养生长期茎为扁圆形的短缩茎，称为茎盘。茎盘的基部和边缘生根，其上部长叶和芽的原始体。其中顶芽着生于中央，并被数层叶鞘所包被。
大蒜通过一定的低温和长日照条件之后，顶芽开始分化成花芽，条件适宜则形成花薹。与花芽分化的同时，内层叶鞘基部也有侧芽形成。这些侧芽是形成蒜瓣的基础。
3．叶
大蒜的叶由叶片和叶鞘两部分组成。叶片扁平披针形，叶色由绿到暗绿，表面有蜡粉。在花芽分化以前，短缩茎上的顶芽不断分化叶的原始体，一般在播种时，已具5枚。
播后继续分化新叶，顶芽开始分化花芽之后，新叶分化终止，叶数不再增加，叶片数目依品种而有不同，一般紫皮蒜7-9片，白皮蒜11-13片。两枚初生叶在分瓣后逐渐凋萎。叶鞘呈圆筒形在茎盘上环状着生。多层叶鞘抱合成茎状，称假茎。
假茎除有同化功能外，又是营养物质的临时贮藏器官。一般叶数越多则假茎越长、越粗。当鳞茎成熟时，外层叶鞘基部的营养物质逐渐移到鳞芽，因而使其干缩成膜状。由于鳞茎被膜状鳞片的包被，所以鳞茎才得以长期保存。
大蒜叶片生长对光照要求不严格，无光的条件下，可利用蒜瓣中的养分进行软化栽培。大蒜叶的分生带在叶鞘的基部，因此青蒜栽培和蒜黄栽培，均可采取分次割收。
4．花和种子
大蒜花薹包括花轴和总苞两部分。在总苞中有花和气生鳞茎，但多数品种只抽薹不开花，或虽可开花但花器退化不能结实。
据研究，大蒜花器退化不结实的主要原因是由于性细胞在发育过程中得不到足够的营养物质而中断发育死亡，故不能形成种子。叶部的营养物质99%输送到鳞茎，只有1%输送到花薹中。
一般品种可以在总苞内着生数个至几十个气生鳞茎，又称蒜株或天蒜，其构造与蒜瓣相似，唯个体甚小，可用以繁殖、复壮。
