ナガイモ（Dioscorea polystachya Turcz.）は、ヤマノイモ科（Dioscoreaceae）ヤマノイモ属（Dioscorea）に属するつる性の多年生草本である。中国大陸を原産地とし、古くから東アジア各地で栽培・利用されてきた有用植物の一つである。日本では「山芋（ヤマイモ）」の名でも広く知られ、食用として全国的に普及している代表的な根菜類である。地下に発達する肉質の担根体（いわゆる「いも」）は生食が可能な数少ない根菜の一つであり、すりおろすと特有の粘性を示すことから調理上の用途も幅広い。また伝統医学においても古くから薬用植物として重視されており、現代においても機能性食品素材として研究が進んでいる。
なお、ナガイモは日本在来のヤマノイモ（Dioscorea japonica Thunb.）としばしば混同されるが、両者は異なる種であり、形態・生態・栽培の有無においていくつかの相違点がある。ナガイモは栽培種として導入・定着したものであるのに対し、ヤマノイモは日本固有の野生種である。
ナガイモは右巻き（時計回り）のつる性植物であり、他の植物や支持物に巻きついて上方へと伸長する。茎は細く円形断面に近く、緑色を帯びる。葉は基本的に対生するが、茎の下部では互生となる場合もある。葉身は三角状心形から長三角形で、先端は鋭く尖り、基部は深い心形または矢じり形となる。葉の表面は光沢があり、無毛または微毛が散生する。葉脈は弧状脈で、葉の基部から複数の主脈が弧を描きながら先端へと走る。葉腋には特徴的な肉芽（むかご）を形成する種類が多く、ナガイモもその一つであり、これが栄養繁殖の重要な手段となっている。
花は単性花で雌雄異株（まれに同株）である。雄花序は直立する穂状花序を複数形成し、雄花は淡黄白色の小花が密に並ぶ。雌花序は垂れ下がる穂状花序となる。花期は7〜8月頃であり、花は小さく目立たない。果実は三翼のある蒴果で、翼を持つため風による散布（風散布）も一定程度行われる。種子は扁平で周囲に翼状の膜を持つ。
地下部は本種の最も特徴的な器官であり、いわゆる「いも」として利用される担根体（塊根状担根体）である。ナガイモの担根体は細長い円柱形を呈するものが典型的であり、長さは30〜100センチメートル以上、径は3〜10センチメートル程度に達する。外皮は薄い褐色で、表面には細かいひげ根が生じる。肉質は白色で緻密かつ粘質に富み、断面はほぼ均一な白色を示す。担根体の形態は栽培品種によって多様であり、長棒形のもの（ナガイモ型）のほか、扁平なものや塊状のもの（イチョウイモ、ヤマトイモなど）も広義のナガイモ群として扱われることがある。
むかごは茎と葉の付け根（葉腋）に形成される球形〜卵形の肉芽で、径は1〜3センチメートル程度であり、表面は褐色を帯びる。むかごは栄養繁殖器官として機能するとともに、食用としても利用される。
ナガイモの原産地は中国北部〜中部とされており、長い栽培の歴史の中で東アジア各地に広まった。日本へは中国大陸から朝鮮半島を経て導入されたとされ、その歴史は少なくとも平安時代以前にさかのぼるとみられる。現在では日本全国で栽培されており、とくに北海道・青森・長野などが主要な産地として知られている。
野生化した個体は日本各地の山野・路傍・河川敷・林縁などでも観察されており、帰化植物としての性格も持つ。北アメリカでは侵略的外来種として問題となっており、自然植生への影響が懸念されている地域もある。
生育環境としては、日当たりがよく排水性の高い土壌を好む。つる植物であるため、フェンス・垣根・他の植物の茎などに巻きついて生育する。温帯性の植物であり、冬季には地上部が枯れるが地下の担根体と根系は越冬し、翌春に萌芽する。比較的耐寒性があり、北海道のような寒冷地でも栽培が可能である。
むかごは秋に成熟して落下し、翌春に発芽することで新たな個体を形成する。また種子による有性繁殖も行われるが、栽培下では担根体の切片やむかごを用いた栄養繁殖が一般的である。
ナガイモの担根体の最大の特徴は、生食時に発現する強い粘性である。この粘性はムチン様糖タンパク質（グリコプロテイン）や水溶性多糖類（マンナン、グルコマンナンなど）に由来するとされており、これらが複合的に絡み合ってとろろ状の粘液を形成する。粘液成分の詳細な組成については研究が続いており、とくにムチン様物質の構造と生理活性については多くの研究が行われている。
担根体にはデンプンが豊富に含まれるが、同時にアミラーゼ（ジアスターゼ）などの消化酵素も含まれており、これが生食時における消化促進効果と関連するとされる。アミラーゼ活性は加熱によって失活するため、生食特有の効果として注目される。
また、ステロイドサポニンの一種であるジオスゲニン（diosgenin）を前駆体とするサポニン類がヤマノイモ属全般に含まれており、ナガイモにも同様の成分が認められる。ジオスゲニンはステロイドホルモンの合成原料として医薬品産業上も重要な物質であり、20世紀中頃の経口避妊薬の開発においてヤマノイモ属植物のサポニンが原料として利用されたことは科学史上著名な事実である。
そのほか、ナガイモにはアラントイン（組織修復・抗炎症作用が報告される化合物）、コリン（神経伝達物質アセチルコリンの前駆体）、各種ミネラル（カリウム・リン・マンガンなど）、ビタミン類（ビタミンB群・ビタミンCなど）が含まれていることが知られている。食物繊維も比較的豊富であり、機能性食品としての側面からも注目されている。
皮膚に触れるとかゆみを生じることがあるが、これは担根体の表皮付近に含まれるシュウ酸カルシウムの針状結晶（raphide）が物理的刺激を与えるためとされている。加熱により結晶の刺激性は軽減される。
ナガイモは中国では紀元前から食用・薬用に利用されてきた植物であり、中国の伝統医学（中医学）においては「山薬（サンヤク）」の名称で生薬として用いられる。山薬は脾・肺・腎を補い、虚弱体質・慢性疲労・下痢・咳・頻尿などの症状に対して用いられる滋養強壮薬として位置づけられており、日本の漢方医学においても六味丸・八味地黄丸などの処方に配合される重要な生薬の一つである。
日本では平安時代の文献にすでにヤマノイモ・イモ類の記述が見られ、すりおろして食する「とろろ」の食文化は中世以降に広く定着したとされる。江戸時代には街道沿いの宿場でとろろ汁が名物料理として提供され、とくに東海道の丸子宿（現・静岡市）のとろろ汁は著名であり、松尾芭蕉の俳句にも詠まれている。
現代の日本における食文化においても、ナガイモはとろろご飯・とろろそば・山かけ・お好み焼きのつなぎ・蒸し物など多彩な料理に用いられる汎用性の高い食材である。生のままですりおろす「とろろ」のほか、短冊切りや千切りにして和え物や炒め物にも用いられ、食感のバリエーションも広い。加熱すると粘性は低下するが、ほっくりとした食感と穏やかな甘みが生じる。
農業的には、担根体を深く掘り下げる必要があるため収穫作業に労力を要することが課題であったが、現代では波板や筒状の資材を地中に斜めに埋設して担根体を誘導する「斜め栽培」や「筒栽培」などの省力化技術が普及している。病害としては炭疽病・萎凋病・ウイルス病などが知られており、栽培管理上の重要課題となっている。
むかごは秋の味覚としても親しまれており、塩茹で・炊き込みご飯（むかごご飯）などに利用される。栗に似た風味とほくほくした食感が特徴的である。
ナガイモが属するヤマノイモ科（Dioscoreaceae）は、APG体系において単子葉植物（Monocots）のうちのパンダナス類（Pandanales）に位置づけられている。ヤマノイモ科はヤマノイモ属（Dioscorea）を中心に構成される科であり、全世界に約800種が知られる大属を擁する。
単子葉植物に属しながらも、ヤマノイモ属は地下に塊根状・担根体状の大型の貯蔵器官を発達させる点が形態的に際立った特徴であり、これは単子葉植物の中では比較的珍しい性質である。大型の地下貯蔵器官は、乾季や冬季などの不良環境に対する適応として独立に複数の植物群で進化してきたと考えられており、ヤマノイモ属における担根体の進化も収斂進化の典型例として理解される。
ヤマノイモ属の分布は旧熱帯を中心に広大であり、アフリカ・アジア・中南アメリカの熱帯〜亜熱帯域に多くの種が分布する。属内の分子系統学的研究により、ヤマノイモ属（Dioscorea）は複数の系統群に分けられることが示されており、その系統関係の解明は現在も進行中である。ナガイモ（Dioscorea polystachya）はアジア産の温帯性種群に位置づけられ、同じアジア産の近縁種であるヤマノイモ（Dioscorea japonica）やダイジョ（Dioscorea alata L.）などとともに系統解析の対象となっている。
ナガイモとヤマノイモの関係については長年にわたり分類上の議論があった。かつてナガイモはDioscorea batatas Decne. またはDioscorea opposita Thunb. などの学名で扱われてきたが、現在ではDioscorea polystachya Turcz. が正名として受理されている。一方、Dioscorea opposita の名称は日本在来のヤマノイモ（現Dioscorea japonica）をめぐる同定の混乱と重なる歴史的経緯があり、文献によって学名の扱いが異なる場合がある。
ヤマノイモ属植物がジオスゲニンをはじめとするステロイドサポニンを豊富に含む点は、医薬品化学との関連で注目されてきた進化的特徴の一つである。これらの二次代謝産物は草食動物に対する化学的防御機構として機能していると推定されており、地下の大型貯蔵器官を持つ生活様式と化学的防御戦略が組み合わさった適応複合体として、ヤマノイモ属の進化的成功を支える要因の一つと考えられている。
第2版：2026-06-21.
Vita brevis, ars longa. Omnia vincit Amor.