向日葵（学名：Helianthus annuus L.；英文名：Sunflowers）：是桔梗目、菊科、向日葵属的植物。因花序随太阳转动而得名。一年生草本，高1-3.5米，最高可达9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。
野生向日葵栖息地主要是草原以及干燥、开阔的地区。它们沿着路边、田野、沙漠边缘和草地生长。在阳光充足，潮湿或受干扰的地区生长最好。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。世界各国和中国均有栽培，通过人工培育，在不同生境上形成许多品种，特别在头状花序的大小色泽及瘦果形态上有许多变异，并为综合利用的最好原料。
主要分两大类，食用和观赏。向日葵种子叫葵花籽，含油量很高，为半干性油，味香可口，供食用。花穗、种子皮壳及茎秆可作饲料及工业原料，如制人造丝及纸浆等，花穗也供药用。
野生向日葵栖息地主要是草原以及干燥、开阔的地区。它们沿着路边、田野、沙漠边缘和草地生长。在阳光充足，潮湿或受干扰的地区生长最好。野生向日葵耐受高温和低温，但更耐低温，最佳温度范围在21-26℃之间。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。不仅具有较强的耐盐碱能力，而且还兼有吸盐性能。可以在碱性土壤中茁壮成长，抗旱性较强。
向日葵原产地据信为北美洲。野生种主要分布在北纬30°-52°之间的北美洲南部、西部及秘鲁和墨西哥北部地区。哥仑布发现新大陆时，航行到美洲的西班牙人把向日葵带到欧洲。开始在西班牙的马德里植物园种植观赏。世界各国均有栽培。欧盟、俄罗斯、乌克兰、阿根廷、美国、中国、印度和土耳其是世界市场上向日葵的主要生产国。
中国向日葵主产区主要分布在黄河以北省份，分布在东北、西北和华北地区，如内蒙古、吉林、辽宁、黑龙江、山西等省、自治区。主产区北纬35°至55°之间。平均纬度差1°，气温相差1.5℃。向日葵的生产潜力很大，可向西南、中南和华东地区扩种。
向日葵为一年生高大草本，其植株是由根、茎秆、叶、花、种子五部分组成。
向日葵的根由主根、侧根和须根组成。主根入土较深，一般在土壤中生长约0.3-1.2米深，而美国农业部已经测量到曾经有长达1.5米长的向日葵根。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。主根垂直向下生长并连接到较小的侧根和须根，这有助于结构支撑向日葵的重量。龙头根是向日葵的主要根，接收植物获得的大部分营养和水分。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）。
向日葵茎不像其他一些花茎，不能伸出来支撑其他花，而是茎秆支撑一朵花。茎秆可长到3-5米。向日葵具有双子叶茎结构，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，通过其生长和生命周期的所有阶段向植物提供营养和水分。外层称为表皮，表皮是保护茎的。生长后期，茎秆木质化，而茎内的髓部则形成多层空心。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。
向日葵的叶为双子叶，分为子叶和真叶。子叶一对。真叶在茎下部1-3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，晚熟种为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。
向日葵为头状花序，生长在茎的顶端，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1-3层，着生在花盘的四周边缘，为无性花。授粉发生在盘状小花外缘的向日葵的花部分上，并且朝向中心移动更多，并且在向日葵授粉达到成熟后需要长达30天。花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。
果实为瘦果，习惯称为种子、瓜子，俗称葵花籽，可食用。果实包括果皮、种皮、胚三部分。向日葵种子的内部部分被称为核仁。这些仁包含人类食用的称为瘦果的干果。这些瘦果形成在盘状小花的下部卵巢中的植物的开花部分下方。除了供人食用外，葵花籽还可用于动物饲料和油脂。科学家现在正在生产生物柴油燃料中使用向日葵种子，这是一种对环境安全的燃料的绝佳选择。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20-30%，千粒重40-110克。向日葵种子含有38-42%的油，含有大量的维生素E和38%的蛋白质。
向日葵的生长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。生长期长短因品种、播期和栽培条件不同而有差异。向日葵整个生长期分为幼苗期、现蕾期、开花期和成熟期四个生长时期。
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。
向日葵，由于其生长前期的幼株顶端及中期的幼嫩花盘会跟着太阳转动得非常明显而得名。向日葵为什么总是向着太阳？从生物科学上分析向日葵向日原因：向日葵从发芽到花盘盛开之前这一段时间，是向日的，其叶子和花盘在白天追随太阳从东转向西，不过并非即时的跟随，植物学家测量过，其花盘的指向落后太阳大约12度，即48分钟。太阳下山后，向日葵的花盘又慢慢往回摆，在大约凌晨3点时，又朝向东方等待太阳升起。
已知植物与其周围的光同步。这被称为昼夜节律。它们由植物本身产生并且是自我维持的。植物如何实现它们以及它们如何显示它们有不同的方式。向日葵有自己的方式，这种方式是使用某种激素。向日葵植物含有称为生长素的激素。这些荷尔蒙对阳光敏感，尽一切可能寻找阴影。因此，它们从沐浴在阳光下的植物部分迁移到茎中的阴影区域。一旦那里，生长素（基本上是生长激素）刺激细胞的生长。这导致茎在阴影区域变得笨重，因此花朵朝向相反的方向弯曲而朝向太阳。当太阳在天空中移动时，生长素也会继续迁移到被遮蔽的茎干部分，通过刺激细胞生长不断使阴影部分变得更加笨重。这就是向日葵继续面向太阳的方式——不断地从茎的较大部分弯曲。主要是年轻的花头，具有这种延迟性。这是因为年轻的花有绿色的“苞片”，基本上看起来像鬃毛，植物的叶子正面朝向太阳。在这个阶段花朵跟随太阳的明显原因是最大化光合作用。
向日葵的花托部生长素背光分布，因而背光侧的茎生长较快，茎会向光源处弯曲。在阳光的照射下，生长素在向日葵背光一面含量升高，刺激背光面细胞拉长向太阳转动。在太阳落山后，生长素重新分布，使向日葵转回东方。花盘盛开后，就不再向日转动，而是固定朝向东方。向日葵的花粉怕高温，如果温度高于30℃，就会被灼伤，因此固定朝向东方，可以避免正午阳光的直射，减少辐射量。但是，花盘在早上受阳光照射，有助于烘干在夜晚时凝聚的露水，减少受霉菌侵袭的可能性；此外早上温度较低，阳光的照射使向日葵的花盘成了温暖的小窝，能吸引昆虫帮助传粉。
向日葵对土壤的要求较低，一般的土壤都是可以种植的。但是想要向日葵生长得更好，最好选择排水性能好、含有腐殖质的弱酸性或者中性土壤种植。
它本身比较能够抗热，但也属于耗水较多的植物。植株高大，叶多且密，吸水量是玉米的1.74倍。所以日常养护中，看到土壤干燥就需及时为其补充水分。不同生育阶段对水分的要求差异也较大。从播种到现蕾对水的需求较低，现蕾到开花是需水高峰，开花到成熟需水量也较多。
向日葵是喜温又耐寒的作物，对温度的适应性较强。在向日葵生长过程中，只要保证温度不低于10℃，它的生长就不会有太大问题。白天温度应在21-27℃左右，夜间温度应在10-16℃左右。在适宜温度范围内，温度越高，它反而发育的越快。
向日葵是长日照的植物，需要接受充分的光照，至少保证每天能够接受10个小时左右的阳光照射，这样有利于向日葵生长。
食用
葵花籽含有蛋白质、脂肪以及多种维生素、叶酸、铁、钾、锌等人体必需的营养成分。葵花籽营养丰富、味道可口，是十分受人们欢迎的悠闲零食。脱壳的葵花籽仁可以烹饪或用于制作蛋糕、冰淇淋、月饼等甜食。
药用
向日葵种子、花盘、茎髓、叶、花、根等均可入药。向日葵种子性味甘平，可以驱虫止痢，同时种子中含有丰富的亚油酸，因此有一定的降脂作用。种子油还可作软膏的基础药。花盘可以清热化痰，凉血止血，对头痛、头晕等有效。茎髓为利尿消炎剂。叶与花瓣可清热解毒，还可作健胃剂。向日葵根用水煎服，可治疗尿频、尿急、尿痛等疾病。
经济
油用向日葵用于榨油，具有重要的经济价值，不仅可以解决中国部分地区的食用油问题，还可以带动养殖业、加工业的发展。向日葵油含有70%的亚油酸，丰富的维生素E和胡萝卜素，并且熔点低，在17-27℃时即可熔解，不含有害物（制癌物）芥酸，是价值极高的保健油，也是国际流行的首选保健油。向日葵榨油后的油饼是营养价值极高的动物饲料，已被广泛应用于家畜和禽类的养殖中。
观赏
向日葵花盘形似太阳，花色亮丽，纯朴自然，充满生机。一般成片种植，开花时金黄耀眼，极为壮观，深受大家喜爱。
净化
日本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。碘131的浓度有可能在自然环境中逐渐代谢，铯137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。为在“警戒区”清理土壤中的放射性核物质，种植向日葵。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。
花语
向日葵的花语是信念、光辉、高傲、忠诚、爱慕，寓意是沉默的爱，代表着勇敢地去追求自己想要的幸福。向日葵的花姿虽然没有玫瑰那么浪漫，没有百合那么纯净，但阳光、明亮，爱得坦坦荡荡，爱得不离不弃，有着属于自己的独特魅力，而且绽放的不仅是爱情，还有对梦想、对生活的热爱。
节日
泰国中部华富里府的大片向日葵花在阳光下怒放。当地是泰国最大的向日葵种植地，每年11月1日到12月31日向日葵花盛开时都举行“葵花节”，是泰国著名的景点之一。由于12月5日是泰国的父亲节，而向日葵的花语含义通常带有“父爱”、“尊崇”之意，因此向日葵作为父亲节主要的观赏花和礼品花。在泰国中部各府，金黄色的向日葵田一望无际，人们无需任何门票或其它费用，可以随意地走进任何一片田内拍照留念。一到每年这个时候，向日葵田里游人如织，大家纷纷利用空闲时间来到郊外赏花。金黄色的花盘与翠绿色的花茎相衬，再配上泰国蓝如绸缎的天空，的确给人以一种美的享受。田里是随处可见的游人，田外则是村民在售卖与向日葵有关的商品：盆栽、别针、头饰、风铃、插花……做工别致，吸引了不少游人购买。
中国多地也有葵花节：
四川省绵竹市年画村葵花节
广西省南宁市上林县葵花节
广西省来宾市莲塘村葵花节
四川省绵竹市九龙镇葵花节
神话
传说一
克吕提厄是一位海洋女神，曾是太阳神赫利俄斯的情人，但后来赫利俄斯又爱上波斯公主琉科托厄。怒火中烧的克吕提厄向波斯王俄耳卡摩斯告发了琉科托厄与赫利俄斯的关系。俄耳卡摩斯下令将不贞的女儿活埋。赫利俄斯得知此事后，彻底断绝了与克吕提厄的来往。痴情的克吕提厄一连数天不吃不喝，凝望着赫利俄斯驾驶太阳车东升西落，日渐憔悴，最终化为一株向阳花（向日葵）。
传说二
克丽泰是一位水泽仙女。一天她在树林里遇见了正在狩猎的太阳神阿波罗，她深深为这位俊美的神所着迷，疯狂地爱上了他。可是阿波罗连正眼也不瞧她一下就走了。克丽泰热切地盼望有一天阿波罗能对她说说话，但她却再也没有遇见过他。于是她只能每天注视着天空，看着阿波罗驾着金碧辉煌的日车划过天空。她目不转睛地注视着阿波罗的行程，直到他下山。每天每天，她就这样呆坐着，头发散乱，面容憔悴。一到日出，她便望向太阳。后来，众神怜悯她，把她变成一大朵金黄色的向日葵。她的脸儿变成了花盘，永远向着太阳，每日追随他——阿波罗，向他诉说她永远不变的恋情和爱慕。因此，向日葵的花语就是——沉默的爱。
