Ses principaux ennemis sont les pucerons vecteurs de la jaunisse, la mouche de la betterave (ou pégomyie), les taupins et des maladies comme la rhizomanie, la cercosporiose, l'oïdium, la ramulariose et le pied noir.
Enfin, danger récent pour la betterave sucrière en France : une autre espèce de betterave, extrêmement envahissante, la betterave maritime, est en train de se répandre sur le littoral depuis 2003 en faisant disparaître tous les autres végétaux, notamment sur la côte autour du village d'Audresselles (Pas-de-Calais). Les pollens de cette variété modifient génétiquement les graines de la betterave sucrière, et rendent les pivots issus de ce croisement non producteurs de sucre en quantité suffisante pour être exploités. La Faculté des Sciences de Lille a envoyé des chercheurs à Audresselles pour étudier le phénomène et les moyens de le combattre.
La betterave sucrière est la première culture industrielle en France. Ses producteurs sont rassemblés sous la bannière de la confédération générale des planteurs de betterave, ou CGPB.
En France, on sème la betterave à la mi-mars après les gelées d'hiver ; elle a besoin de six mois chauds et ensoleillés pour achever la formation de la racine ; elle aime les terres riches, profondes, bien fumées. Jusque dans les années 1970, après le semis, il était nécessaire de procéder au « démariage », c'est-à-dire à l'élimination des plants excédentaires. Les graines sont naturellement groupées par trois (dans des fruits appelés triakènes). Ce sont des semences multigermes, sauf si elles ont été préparées. Depuis cette époque, grâce à la sélection génétique, les semences sont désormais monogermes (une seule graine par glomérule). Elles sont semées en place, graine par graine, grâce à des semoirs spécifiques.
La graine de betterave étant très petite et contenant très peu de réserve, cette culture est très sensible à la battance. En effet, lors du semis, la graine est enfouie à 2-3 cm de profondeur, lorsque les cotylédons pointent à la surface, la plantule à complètement hydrolysé ses réserves, elle a donc un besoin urgent de soleil pour commencer la photosynthèse (et la production d'énergie). Si elle rencontre un obstacle comme une croûte de battance, elle ne peut y faire face et le plant meurt.
La fertilisation azotée doit être sans excès sous peine de nuire au rendement en sucre. La betterave a une consommation dite « de luxe » car elle puise énormément de potassium (du fait de ses origine halophyte), ses besoins en potasse sont donc élevés (environ 4 kg par tonne de racines). Elle exige des sols à pH basique.
L'émission des feuilles suit un phylochrone de 40 °C jour. Le nombre maximal de feuilles ne semble pas être borné. À part les deux premières, les feuilles se placent suivant une hélice de rang 5 (la 3e et la 8e sont superposée).
Le saccharose (C12) est directement produit dans les feuilles. Celui-ci est réduit en glucose (C6) dans les organes-puits lors de la croissance, puis stocké (si excédent) dans la racine. La richesse en sucre est un facteur important de la qualité finale de la récolte, et le prix d'achat en dépend, elle s'exprime en % et varie aujourd'hui entre 16 et 20.
Le grossissement de la racine commence tôt, la « mue de la betterave » correspond à un grossissement du cœur (différenciation de xylème et de phloème secondaires puis tertiaire) qui a pour effet d'éclater l'écorce qui se fendille. Le rendement moyen varie de 60 tonnes à 90 tonnes de racines à l'hectare.
Le sillon saccarifère, un repliement de la racine, est dans le collimateur des semenciers car il accroche une masse importante de terre lors de l'arrachage. Il fait ainsi diminuer la propreté (sa qualité et donc son prix) de la marchandise livrée à l'industriel.
La récolte de la betterave à sucre est mécanisée, à l'aide de machines combinées (arracheuse-effeuilleuse-décolleteuse).