向日葵的葉子通常互生，心狀卵形或卵圓形，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，極大，直徑10~30釐米，單生於莖頂或枝端，常下傾。
向日葵，是菊科向日葵屬的一年生草本植物。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。頭狀花序單生於莖頂或枝端。
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。花序中部爲兩性管狀花，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。
