向日葵（拉丁文：Helianthus annuusL.），是菊科向日葵属的一年生草本植物。高1～3.5米。茎直立，圆形多棱角，质硬被白色粗硬毛。广卵形的叶片通常互生，先端锐突或渐尖，有基出3脉，边缘具粗锯齿，两面粗糙，被毛，有长柄。头状花序，直径10～30厘米，单生于茎顶或枝端。
总苞片多层，叶质，覆瓦状排列，被长硬毛，夏季开花，花序边缘生中性的黄色舌状花，不结实。花序中部为两性管状花，棕色或紫色，能结实。矩卵形瘦果，果皮木质化，灰色或黑色，称葵花籽。
形态特征
1年生草本，高1.0～3.5米，杂交品种有半米高植株。茎直立，粗壮，圆形多棱角，为白色粗硬毛。叶通常互生，心状 卵形或卵圆形，先端锐突或渐尖，有基出3脉，边缘具粗锯齿，两面粗糙，被毛，有长柄。
头状花序，极大，直径10~30厘米，单生于茎顶或枝端，常下倾。总苞片多层，叶质，覆瓦状排列，被长硬毛，夏季开花，花序边缘生黄色的舌状花，不结实。花序中部为两性的管状花，棕色或紫色，结实。
瘦果，倒卵形或卵状长圆形，稍扁压，果皮木质化，灰色或黑色，俗称葵花籽。
常见的向日葵高度为2.5～3.5米。根据1567年的科学文献报告，历来被认为单头向日葵植物是种植在帕多瓦，植株高度高可达12米。同样的种子，种植在其他时间和地点（如马德里），植株高度可达近8米。更近的纪录（约二十年前）则有8米以上的植株，在荷兰和加拿大安大略省取得。
生长习性
向日葵四季皆可，主要以夏、冬两季为主。花期可达两周以上。向日葵除了外型酷似太阳以外，它的花朵明亮大方，适合观赏摆饰，它的种子更具经济价值，不但可作成受人喜爱的葵瓜子，更可榨出低胆固醇的食用葵花油。向日葵的品种可分为“一般观赏用”品种或“食用”品种，一般观赏用品种特征为植株较矮小，通常不超过半公尺，因此适合栽种于盆栽中；食用品种则植株较为高大，种于一般露天苗圃土壤中，可长至2公尺以上。向日葵生长相当迅速，通常种植约两个月即可开花，其花型有单瓣、重瓣或单花、多花之分，花期相当###可达两周以上。
生长环境
向日葵的种植四季皆可，重要以夏、冬两季为主。花期可达两周以上。品种可分为“普通观赏用”品种或“食用”种类，个别观赏用品种特点为植株较矮小，通常不超过半公尺。观赏向日葵因而适合栽种于盆栽中;食用品种则植株较为高大，种于正常露天苗圃泥土中，可长至2公尺以上。向日葵成长相称敏捷，花期相称久长可达两周以上，向日葵的生长与温度、水分、光照、土壤等因素关系密切。
温度
向日葵原产热带，但对温度的适应性较强，是喜温又耐寒的作物。其种子耐低温能力很强，当地温稳定，在2℃以上，种子就开始萌动；4～5℃时，种子能发芽生根；地温达8～10℃时，就能满足种子发芽出苗的需要。发芽的适温度为31～37℃，高温度为38～44℃。向日葵在整个生育过程中，只要温度不低于10℃，就能正常生长。在适宜温度范围内，温度越高，发育越快。
水分
向日葵植株高大，叶多而密，是耗水较多的作物。它的吸水量是玉米的1.74倍。但因其生长发育多与当地雨热同步，水分供求矛盾不突出。向日葵不同生育阶段对水分的要求差异很大。从播种到现蕾，比较抗旱，需水不多，仅为总需水量1.9%。而适当干旱有利于根系生长，增强抗旱性。现蕾到开花，是需水高峰，需水量约占总需水量的43%。此期缺水，对产量影响很大。此阶段恰逢雨量较多，基本上能满足向日葵生长发育对水分的需要。如过于干旱，需灌水补充。开花到成熟需水量也较多，约占总水量38%。如果水分不足，不仅影响产量，而且还降低油脂含量。
光照
向日葵为短日照作物。但它对日照的反应并不十分敏感。比如在天津市的日照条件下，无需特殊处理，都能正常开花成熟。向日葵喜欢充足的阳光，其幼苗、叶片和花盘都有很强的向光性。日照充足，幼苗健壮能防止徒长；生育中期日照充足，能促进茎叶生长旺盛，正常开花授粉，提高结实率；生育后期日照充足，子粒充实饱满。
土壤
向日葵对土壤要求较低，在各类土壤上均能生长，从肥沃土壤到旱地、瘠薄、盐碱地均可种植。有较强的耐盐碱能力，这与是因为向日葵习具有以下习性：
（1）耐盐性
向日葵有较强的耐盐性，土壤含盐量在0.4%能出全苗。现蕾期，0～5cm和5～10cm土层含盐量分别为0.42%和0.445%时，向日葵仍能生长正常。向日葵不仅具有较强的耐盐碱能力，而且还兼有吸盐性能。据化验，向日葵茎秆含氯化钠高达0.5%左右，因此，它是盐碱地生物治碱作物之一。
（2）耐旱性
向日葵具有较强的抗旱性。据测试，开花前后近40天的干旱，0～20厘米、20～40厘米和40～60厘米土壤含水量分别为8.8%、15.12%和19.6%，向日葵仍生育正常。
耐旱原因：
①根系发达入土深，能吸收利用深层土壤中的水分；
②茎秆内充满海棉状的髓，能贮存较多的水分；
③茎上密生刚毛，叶面有腊质层，能减少水分的蒸腾。
（3）耐涝性
据验证，从现蕾期开始，在水淹状态下（地面积水50厘米）生长40天，90%以上植株不死，仍有收成。这是因为向日葵根和茎通气组织发达，遇水后增生新根能力相当强，5天新根增量相当于总根量的21%。