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。

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。

向日葵是耗水较多的作物，植株高大，叶多而密，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，不同生育阶段对水分的要求差异很大。

从播种到现蕾需水不多，现蕾到开花是需水高峰，开花到成熟需水量也较多。向日葵灌水采用沟灌方式，株高1.5米的品种，头水应在花蕾期进行，二水在初花期，三水在灌浆期。

株高2米左右的品种，头水在开花前4-5天进行(旱情严重，灌水提前)，二水在头水后6-7天，三水在灌浆期。