向日葵是菊科向日葵屬的一年生草本植物。高1～3.5米。莖直立，圓形多棱角，質硬被白色粗硬毛。廣卵形的葉片通常互生，先端銳突或漸尖，有基出3脈，邊緣具粗鋸齒，兩面粗糙，被毛，有長柄。頭狀花序，直徑10～30厘米，單生于莖頂或枝端。
總苞片多層，葉質，覆瓦狀排列，被長硬毛，夏季開花，花序邊緣生中性的黃色舌狀花，不結實。花序中部為兩性管狀花，棕色或紫色，能結實。矩卵形瘦果，果皮木質化，灰色或黑色，稱葵花籽。  
原產南美洲，馴化種由西班牙人于1510年從北美帶到歐洲，最初為觀賞用。19世紀末，又被從俄國引回北美洲。中國均有栽培。向日葵種子叫葵花籽，常炒制之后做為零食食用，味美，也可以榨葵花籽油用于食用，油渣可以做飼料。

向日葵四季皆可，主要以夏、冬兩季為主。花期可達兩周以上。向日葵除了外型酷似太陽以外，它的花朵明亮大方，適合觀賞擺飾，它的種子更具經濟價值，不但可作成受人喜愛的葵瓜子，更可榨出低膽固醇的高級食用葵花油。向日葵的品種可分為“一般觀賞用”品種或“食用”品種，一般觀賞用品種特征為植株較矮小，通常不超過半公尺，因此適合栽種于盆栽中；食用品種則植株較為高大，種于一般露天苗圃土壤中，可長至2公尺以上。向日葵生長相當迅速，通常種植約兩個月即可開花，其花型有單瓣、重瓣或單花、多花之分，花期相當長久可達兩周以上。