向日葵屬一年生草本，原產北美洲。全株有毛。健壯莖直立，不分枝或少分枝，株高0.5~3m。互生心狀卵圓形或卵圓形葉，長10~40cm、寬5~40cm，葉緣有粗鋸齒。頭狀花序單生莖端，多花品種生於枝端與葉腋。花序直徑6~30cm。舌狀花黃、橘、紫黑等色，管狀花黃、棕或紫色，有管狀花變成舌狀花的重瓣狀品種。開花期全年。

全日照溫暖環境，適合直播或育苗種植。介質使用排水良好，富於有機質之砂土或壤土最佳。植株大型，需注意種植間距。生長期需水量大，需注意澆水。整地直播前或定植苗株前施用一次綜合長效性肥肥料，花苞開始發育期再追施一次。繁殖使用播種法。

花序碩大成片或成列種植觀賞價值高，常於農地休耕期推廣種植作為景觀花海，待開花後耕鋤至土地中作為綠肥使用。種子富含油脂，作為雜糧食材或榨油用，經濟栽培以黑海周圍地區產量最高。

向日葵因向日而著名，但頭狀花序僅於發育期有向日生長的現象，開花時則傾向陽光最強的方向不動。因此種植位置要選擇正確方向，以便欣賞花容。