根是龙眼的重要器官，它除了把植株固定在土壤之内，吸收水分，矿物质养分和少量的有机物质，以及贮藏一部分养分外，还能将无机养分合成为有机物质，如将无机氮转化成酰胺、氨基酸、蛋白质等。根能把磷转化为核蛋白和拟脂，能把土壤中吸收的二氧化碳和碳酸盐与从叶片下移的光合产物——醣结合，形成各种有机酸，并且将其转化产物送入地上部参加光合作用过程。根能合成某些特殊物质，如激素（细胞分裂素、赤霉素）和其他生理活性物质，对地上部生长起调节作用。根在代谢过程中分泌酸性物质，能溶解土壤养分，使之转变成易可溶性的化合物，根系的分泌物还能将土壤微生物引到根系分布区，并通过微生物的活动将氮及其他元素的复杂有机化合物转变为根系易于吸收的养分。
龙眼根系通常由主根、侧根和须根所组成。主根由种子胚根发育而成，在它上面产生的各级较粗大的分枝，统称侧根。在侧根上形成的较细根系，称为须根。用嫁接、高压繁殖的龙眼植株没有主根。主根和各级侧根可构成根系主要骨架，所以又叫骨干根，须根是根系推进、延长和扩大根系分布范围及形成侧分枝——吸收根。这些生长根经过一定时间生长后颜色转深，变为过渡根，再进一步发育成具有次生结构的输导根。吸收根主要功能是从土壤中吸收水分和矿物质，并将其转化为有机物。它具有高度的生理活性，在根系生长最好时期，它的数目可占植株根系的90%或更多。吸收根的多少与龙眼营养状况关系极为密切。
龙眼具有强大根系，为深根果树。龙眼的根系有垂直根和水平根。垂直根大体与土表呈垂直方向生长的根，主要将植株固定于土壤中，并从较深的土层中吸收水分和某些微量元素。垂直根入土深浅取决于土壤条件、地下水位及管理措施而异。水平根多数是沿着土壤表层平行方向生长，扩展范围大多比树冠大1-2倍，以树冠覆盖范围内最多且密，并从土壤中吸收水分和矿物质。龙眼根系在土壤中分布，据黄金松（1962）在莆田红壤山地观察，28年生乌龙岭龙眼垂直根在土层深达3米以上的，其垂直分布深180厘米，而在170厘米处仍有0.5-1厘米的粗根，为树高的0.42倍；而侧根密集层分布在5-50厘米之间。同样是红壤，而土层只有70厘米，其下为坚硬的砾质层，则根的垂直分布只达80厘米，为树高的0.23倍。龙眼80%的吸收根分布在0-40厘米处，以10-30厘米处分布最密。而水平分布宽度则为树冠的2.8倍，80%根系分布在树冠周围。据陈文训（1964）在福州的观察，在土层深厚、排水良好的红壤山地上，15年生实生红核子龙眼根系可深达5.45米，水平分布达17.34米，大部分吸收根分布在10-60厘米土层中；在水沟边地下水位高，17年生红核子龙眼根系深度只有35厘米，在风化尚未完全的黏质山地红壤中，龙眼根多扭曲，吸收根少，根的尖削度差异大；而在冲积土中，吸收根极多，尖削度差异小，水平根较树冠大1.4-2.8倍。以高压苗定植的龙眼树，在深厚的红壤坡地上，根系垂直分布的深度并不亚于实生树。
龙眼主要依赖于吸收根从土壤中吸收水分和矿物质，吸收根多少决定于龙眼树体营养状况的优劣，而龙眼吸收根又分布在土壤5-30厘米之间。因此，龙眼园土壤管理除开园时，一定要挖大穴、分层施足基让龙眼根系深扎外，正常的龙眼园土壤管理上一定要注重耕作层培肥，实施树盘培土，铺草覆盖，冬季深翻，种植的绿肥实施全园直接翻犁，以及扩穴改土时，切实做到粗杂肥垫底，精细有机、无机肥上施等措施，以培肥土壤耕作层。
