龙眼树根系由粗壮庞大的垂直根和水平根组成。垂直根可入土3米以上，水平根是吸收根系，其分布约为树冠的1.5～3倍，分枝能力远强于垂直根。水平根一部分向新土层延伸，扩大根系分布范围；另一部分从土壤中吸收水分和矿质营养，并合成部分内源激素和其他生物活性物质。由于龙眼根系的菌根具有好气性，因此吸收根一般分布在50厘米以内。龙眼树的断根再生力强并拥有内生菌根，有利于对矿质营养和水分的吸收，可增强其抗逆性，尤其有利于对磷的吸收利用。龙眼树根系一年中呈周期性生长，与地上部枝梢生长交替进行；土温大于15℃时新根开始活动，高于33℃进入休眠状态，最适生长温度为23～28℃；一般具有春、夏、秋3个生长高峰期，成年树则在10月中下旬秋梢充实期又形成一个吸收根生长的小高峰，此期根系生长对花芽分化有一定促进作用。培育发达水平根是龙眼栽培的重要目标，必须通过发达的水平根系增强养分和水分的吸收能力，才能保持健壮的地上部生长。在根系生长高峰期内进行施肥，可显著增加养分的吸收，提高肥料利用率。