La implementación de sistemas avanzados de agricultura de precisión, que están cobrando relevancia debido al rápido desarrollo tecnológico, requiere la invención de nuevos enfoques para el diagnóstico y control del proceso de crecimiento de los cultivos. Esto es especialmente relevante para la papa, ya que es uno de los cultivos más demandados en el mundo. En el presente trabajo, se presenta un modelo analítico de la dependencia de la masa de los tubérculos de papa en función de la concentración de dióxido de carbono durante el cultivo en un sistema de vegetación cerrado. El modelo se basa en la descripción cuantitativa de la síntesis de moléculas de almidón a partir de dióxido de carbono durante la fotosíntesis. En el marco de este trabajo, se presenta una descripción integral del modelo propuesto, y la verificación de este modelo se llevó a cabo sobre la base de datos experimentales de una granja vertical urbana cerrada con control climático automatizado. El modelo descrito puede servir como base para la medición en tiempo real de la masa de los tubérculos de papa en crecimiento en sistemas de vegetación cerrados, como granjas verticales y invernaderos, así como en sistemas de producción de cultivos orbitales y espaciales.