向日葵属向日葵族，一年生草本，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。
向日葵总苞片多层，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。
向日葵原产南美洲，驯化种由西班牙人于1510年从北美带到欧洲，最初为观赏用。19世纪末，又被从俄国引回北美洲。中国均有栽培。向日葵种子叫葵花籽，常炒制之后做为零食食用，味美，也可以榨葵花籽油用于食用，油渣可以做饲料。
向日葵的生态习性：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。
向日葵的养殖方法
生长周期：向日葵的生育期是指从出苗到种子成熟所经历的天数，一般为85～120天以上。生育期长短因品种、播期和栽培条件不同而有差异。向日葵整个生育期分为幼苗期、现蕾期、开花期和成熟期四个生育时期。
1、幼苗期：从出苗到现蕾，称为幼苗期。一般需要35～50天，夏播28～35天。此时期是叶片、花原基形成和小花分化阶段。该阶段地上部生长迟缓，地下部根系生长较快，很快形成强大根系，是向日葵抗旱能力最强的阶段。
2、现蕾期：向日葵顶部出现直径1厘米的星状体，俗称现蕾。从现蕾到开花，一般约需20天左右，是营养生长和生殖生长并进时期，也是一生中最旺盛的阶段。这个时期向日葵需肥、水最多，约占总需肥水量的40～50%。此期如果不能及时满足对水肥的需要，将会严重影响产量。
3、开花期：田间有75%植株的舌状花开放，即进入开花期。一个花盘从舌状花开放至管状花开放完毕，一般需要6～9天。从第二天至第五天是该花序的盛花期。这4天开花数约占开花数量的75%。花多在早晨4～6点开放，次日上午授粉、受精。
未受精的枝头可保持7～10天不凋萎。向日葵自花授粉结实率极低，仅为3%左右，而异花授粉结实率高。气温高，雨水多，湿度大，光照不足，土壤干旱等会使结实率降低。因此，调节播期，适时施肥、浇水，防治病虫害，以及采取放蜂或人工辅助授粉等措施，可提高结实率。
4、成熟期：从开花到成熟，春播25～55天，夏播25～40天。不同品种有差异。开花授粉盾15天左右是子粒形成阶段。此期需天气晴朗，昼夜温差较大和适宜的土壤水分。
特点：植物体内会产生一种奇妙的生长素，大多集中在生长旺盛的部位，趋向衰老的组织和器官中则含量较少。这种植物生长素有三个特点：能够促进（抑制）细胞的生长，加速（减慢）细胞的分裂繁殖；背光，遇到光能照射，就跑到背光的一面去；极性运输，从形态学的上端运输到形态学的下端，而不能倒转过来运输。
向日葵的作用用途
观赏价值：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，几句观赏价值。
净化价值：福岛第一核电站发生核泄漏事故之后，日本政府宣布，将核电站周围20公里区域设为禁止进入的“警戒区”。在“警戒区”范围内，放射性辐射的强度超过正常标准1000倍以上，碘131和铯137是其中最主要的两种放射性物质。
碘131的半衰期为8.3天，而作为一种重金属放射物，铯137的半衰期却长达30年，也就是说，前者的浓度还有可能在自然环境中逐渐代谢，而后者，则会沉积在土壤中很多年，对人造成持续的伤害。
面对难以代谢的铯137，日本政府想出了一个新的对策。在“警戒区”清理土壤中的放射性核物质，这一任务今后交给向日葵来完成。从萌芽到收割，利用绿色植物去除环境中的污染成分，或将其转化为无毒物质，向日葵这种修复土壤的功能，几乎贯穿在它的整个生长过程中。
当其扎根土壤，利用其根系吸收养分的同时，也是一个对有害污染物进行提取、降解、过滤、固定或者挥发的过程。日本种植向日葵的计划就是利用了这种技术。除了对金属污染物较强的抵御能力，根部的富集作用是向日葵能够吸收有害污染物的主要原因。
硕大的花盘、金黄的朵瓣下，深入土壤的根部能将污染物吸收到向日葵的枝干内部，将重金属储存在其内部，实现了重金属物质“由下到上”的转移，降低了土壤中重金属的含量。
