Das Bild „Kartoffelsammlerin“ entsteht in Barbizon bei Paris, kurz nachdem Liebermann 1873 Weimar nach fünfjährigem Studium an der Kunstschule verlassen hat. Es bildete zusammen mit seinem Pendant, dem „Kartoffelsammler“, den Auftakt zu mehreren Gemälden, in denen sich der Berliner Künstler unter dem Einfluss der Schule von Barbizon der Darstellung bäuerlicher Arbeit zuwendet. Kaiser Wilhelm II., der die historistische Malerei bevorzugte, lehnte diese Art von realistischer Kunst als „Rinnsteinkunst“ ab.

Die Konzentration auf eine einzelne Bäuerin bei der Arbeit ist ohne Jean-Francois Millets berühmtem Bild „Ährenleserinnen“ von 1857 nicht denkbar. Noch stärker als bei Millet, den Liebermann für den „epochemachendsten Maler“ hielt, wird der gekrümmte Rücken der Frau, die mühsame Arbeit auf dem Feld zum beherrschenden Motiv. Es geht dem Künstler hier weniger um eine genrehafte oder pathetische Darstellung, sondern vielmehr darum, Verständnis und Achtung gegenüber dem schwer arbeitenden Menschen und der ihn umgebenden Natur zu erwecken.

Die Komposition ist in drei horizontale Zonen unterteilt. Die erste Zone im Bildvordergrund zeigt einen weiten, grünlichbraunen Acker, der nach hinten durch das dunkle Band eines herbstlich verfärbten Waldstreifens abgeriegelt ist. Er bildet als zweite Zone die Trennlinie zum abendlichen Himmel, der dritten Zone. In den erdgebundenen Tönen und spröden Formen orientiert Liebermann sich hier an Courbet. Auffällig ist die expressiv-eckige Zeichnung der vertrockneten Kartoffelpflanzen in der Malschicht im Vordergrund, die auch Ritzungen mit dem Pinselstil aufweist.

Max Liebermann studiert von 1863 bis 1873 an der Weimarer Kunstschule bei den belgischen Historienmalern Ferdinand Pauwels und Charles Verlat. Trotzdem zeigt er auch hier schon Interesse an Genreszenen aus dem bäuerlichen Leben und einfache Landschaftsausschnitte. Bereits 1872 reist er zusammen mit Theodor Hagen nach Düsseldorf, wo er den von Barbizon begeisterten ungarischen Maler Mihály Munkáscy kennenlernt. Da Liebermann aus einer vermögenden Berliner Kaufmannsfamilie stammte, kann er sich in Weimar eine eigene Wohnung am Frauenplan nahe Goethes Wohnhaus leisten.