形态特征
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，俗称葵花子。性喜温暖，耐旱。原产北美洲，世界各地均有栽培。
植物组成
向日葵的植株由根、茎、叶、花、果实五部分组成。
(一)根： 向日葵的根由主根、侧根和须根组成。主根入土较深，一般为100—200厘米；侧根从主根上生出，水平方向生长；侧根上长有许多的须根。侧根和须根上着生根毛。向日葵根系发达，在土壤中分布广而深，其中60%左右的根系分布在0—40厘米土层中。 向日葵根的生长速度一直比茎快，花盘形成前后根生长最快，到种子开始成熟时，根不再生长，以后便逐渐枯萎。此外，在适宜条件下可长出大量的水根(似玉米的气生根)。
(二)茎： 茎秆圆形直立，表面粗糙并被有刚毛。茎由皮层、木质部和海绵状的髓组成。生育后期，茎秆木质化，而茎内的髓部则形成空心。向日葵的胚茎有绿色、淡紫、深紫等，是苗期识别品种的重要标志。 茎的高度，不同类型的品种差异较大，同一品种，株高受播期及栽培条件的影响，差异也很大。茎的生长速度以现蕾到开花最快，此时生长的高度约占总高度的55%，以后生长速 度减慢，仅占5%左右。 向日葵的分枝性，一种是由遗传性决定的后一种是环境条件引起的。
(三)叶： 向日葵的叶分为子叶和真叶。子叶一对。真叶在茎下部 1一3节常为对生，以上则为互生。真叶比较大，叶面和叶柄上着生短而硬的刚毛，并覆有一层蜡质层。 叶片数目因品种不同而异，早熟种一般为25—32片，晚熟种了33—40片。茎下部叶片在开花前制造养分，主要供给根部生长，到开花时其功能基本结束。中上部叶片制造的养分主要供给花盘促使种子形成。
(四)花： 向日葵为头状花序，着生在茎的顶端，俗称花盘。其形状有凸起、平展和凹下三种类型。 花盘上有两种花，即舌状花和管状花。舌状花l一3层，着生在花盘的四周边缘，为无性花。它的颜色和大小因品种而异，有橙黄、淡黄和紫红色，具有引诱昆虫前来采蜜授粉的作用。管状花，位于舌状花内侧，为两性花。花冠的颜色有黄、褐、 暗紫色等。
(五)果实： 果实为瘦果，习惯称为种子。果实包括果皮、种皮、子叶和胚四部分。食用型种子较长，果皮黑白条纹占多数，果皮厚，约占种子重量的40%以上，千粒重100—200克。油用型种子较短小，果皮多为黑色，皮薄，约为种子重量的20%一30%，干 粒重40一 110克。
历史文献
向日葵约在明朝引入中国，如今所知最早记载向日葵的文献为明朝人王象晋所著《群芳谱》（1621），该书中尚无“向日葵”一名，只在“花谱三*菊”中附“丈菊”，原文如下：“丈菊－名本番菊－名迎阳花，茎长丈余，秆坚粗如竹，叶类麻，多直生，虽有分枝，只生一花大如盘盂，单瓣色黄心皆作窠如蜂房状，至秋渐紫黑而坚，取其子中之甚易生，花有毒能堕胎”。“向日”之名，见于文震亨《长物志》（约1635年左右）。1820年谢方在《花木小志》中言向日葵处处有之，既可观赏，又可食用。说明向日葵在中国广为种植。
