Корень стержневой с хорошо развитыми боковыми корнями. В первый год жизни растения корни проникают на глубину 2-3 м, в последующие годы — до 10 м. Примерно половина массы корневой системы располагается в пахотном слое почвы.
Мощная корневая система позволяет люцерне накапливать в почве большое количество корневых остатков. В условиях орошаемого земледелия в Средней Азии люцерна служит основным источником органической массы для образования гумуса.
