1.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。向日葵种子耐低温能力很强，当地温稳定，在2℃以上，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。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，只要温度至少10℃，就能正常生长。在适宜温度范围内，温度越高，发育越快。
2.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。此阶段恰逢雨量较多，基本上能满足向日葵生长发育对水分的需要。如过于干旱，需灌水补充。开花到成熟需水量也较多，约占总水量38%。假如水分不足，不仅影响产量，并且还降低油脂含量。
3.光照向日葵为短日照作物。但它对日照的反应并不十分敏感。在天津市的日照条件下，无需特殊处理，都能正常开花成熟。向日葵喜欢充足的阳光，其幼苗、叶片和花盘都有很强的向光性。日照充足，幼苗健壮能防止徒长；生育中期日照充足，能促进茎叶生长旺盛，正常开花授粉，提高结实率；生育后期日照充足，子粒充实饱满。
4.土壤向日葵对土壤要求不严格，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。