光照：向日葵是短日照作物，但对日照的反应并不十分敏感。它喜欢充足的阳光，其幼苗、叶片和花盘都有很强的向光性。在阳光充足的条件下，生长健壮，开花授粉良好，能提高结实率和含油量。

温度：向日葵原产热带，但对温度的适应性较强，是一种喜温又耐寒的作物。种子耐低温能力很强，当地温稳定在 2℃以上时种子就开始萌动；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。向日葵发芽的最适温度为 31 - 37℃，最高温度为 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，仅为总需水量的 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。开花到成熟需水量也较多，约占总需水量的 38%。如果水分不足，不仅影响产量，而且还降低油脂含量。

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，一般在含盐量 0.4% 以下的土壤中能正常生长。