Luk može biti dvogodišnja ili trogodišnja biljka.
Dvogodišnja:
- u prvoj godini iz sjemena razvija lukovicu
- u drugoj godini, nakon faze mirovanja i vernalizacije cvate te razvija sjeme.
Trogodišnja:
- u prvoj godini razvije lučicu (malu lukovicu u juvenilnoj fazi)
- u drugoj godini iz lučice se razvije lukovica (konzumni dio)
- u trećoj nakon prelaska kroz vernalizaciju procvate te razvija sjeme
Korijen je pretežito površinski, debeo, slabo se grana i većinom je bez korijenovih dlačica. Korijen luka često nastanjuju mikorizne gljive preko kojih je pospješena apsorpcija hraniva.
Stabljika je vrlo skraćena (plato), oblika diska, iz nje se razvija lišće.
List se sastoji od rukavaca koji omataju lažnu stabljiku te od plojke koja je cjevasta i šuplja, tamno je zelene boje te prekrivana voštanom prevlakom.
Lukovica, rezervni organ (skladište asimilata u fazi mirovanja) koji se sastoji od skraćene stabljike (platoa) te od zadebljalih sočnih lisnih rukavaca. U sredini lukovice nalazi se pup (klica) iz kojeg se razvijaju novi listovi odnosno cvjetna stabljika u sljedećoj vegetacijskoj godini. Lukovica proizvedena iz sjemena ima samo jednu klicu dok lukovica dobivena iz lučice ima 2 – 4 klice. Prije ulaska u fazu mirovanja vanjska 3 – 4 zadebljala lisna rukavca postaju ljuskavi te štite lukovicu od oštećenja i naglog gubitka vode.
U generativnoj fazi razvija se cvjetna stabljika, ona je šuplja te visine 1 – 2 m a na vrhu nosi cvat jednostavni štitac koji može imati više od 100 cvjetova na stapkama dugim 3 – 4 cm.
Cvijet je bijele do zelene boje sa 6 prašnika i tučkom – prevladava stranooplodnja.
Plod je tobolac s maksimalno 6 sjemenki crne boje. Jedan gram sadržava 200 – 250 sjemenki.
Kultivari dugoga dana
- Za razvoj lukovice potrebna je dužina dana veća od 16 sati, siju se u proljeće a lukovicu razvijaju do kraja ljeta
Kultivari srednjeg dana
- Potrebno im je osvjetljenje od 13 – 15 sati, uzgajaju se na srednjim širinama kao ozimi a lukovica se razvije do proljeća odnosno sredine ljeta
Kultivari kratkog dana– oni su prilagođeni za uzgoj u tropskim područjima oko ekvatora jer duljina dana koja je potrebna za razvoj lukovice iznosi 11 – 12 sati.
Ako se u određenom proizvodnom području uzgajaju kultivari s neprimjerenom dužinom dana ne može se očekivati rentabilni uzgoj lukovice.
Za proces zriobe lukovice najpovoljnije je suho i toplo vrijeme s temperaturama višim od 25°C. Faza zriobe lukovice započinje kad lažna stabljika omekša, presavija se te lišće poliježe na tlo. Iako poleglo sve dok je lišće zeleno lukovica još uvijek raste i nakuplja asimilate
*kad su biljke nakon završene juvenilne faze izložene temperaturama nižim od 18°C kroz nekoliko tjedana one se vernaliziraju što znači da će kad nastupi vrijeme za to biti sposobne razviti reproduktivne organe te dati sjeme. Najpovoljnije temperature za stadij vernalizacije su od 9 – 13°C a što su biljke razvijenije skraćuje se vrijeme trajanja vernalizacije.
