向日葵屬向日葵族，一年生草本，高1～3.5米。莖直立，圓形多棱角，質(zhì)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(zhǎng)柄。頭狀花序，直徑10～30厘米，單生于莖頂或枝端。
向日葵總苞片多層，葉質(zhì)，覆瓦狀排列，被長(zhǎng)硬毛，夏季開花，花序邊緣生中性的黃色舌狀花，不結(jié)實(shí)。花序中部為兩性管狀花，棕色或紫色，能結(jié)實(shí)。矩卵形瘦果，果皮木質(zhì)化，灰色或黑色，稱葵花籽。
向日葵原產(chǎn)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(jì)末，又被從俄國(guó)引回北美洲。中國(guó)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。
形態(tài)特征：向日葵為1年生草本，高1.0～3.5米，雜交品種有半米高植株。莖直立，粗壯，圓形多棱角，為白色粗硬毛。葉通常互生，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(zhǎng)柄。
頭狀花序，極大，直徑10~30厘米，單生于莖頂或枝端，常下傾。總苞片多層，葉質(zhì)，覆瓦狀排列，被長(zhǎng)硬毛，夏季開花，花序邊緣生黃色的舌狀花，不結(jié)實(shí)。花序中部為兩性的管狀花，棕色或紫色，結(jié)實(shí)。
瘦果，倒卵形或卵狀長(zhǎng)圓形，稍扁壓，果皮木質(zhì)化，灰色或黑色，俗稱葵花籽。最常見的向日葵高度為2.5～3.5米。根據(jù)1567年的科學(xué)文獻(xiàn)報(bào)告，歷來被認(rèn)為單頭向日葵植物是種植在帕多瓦，植株高度最高可達(dá)12米。
同樣的種子，種植在其他時(shí)間和地點(diǎn)（如馬德里），植株高度可達(dá)近8米。更近的紀(jì)錄（約二十年前）則有8米以上的植株，在荷蘭和加拿大安大略省取得。
生長(zhǎng)習(xí)性：向日葵的種植四季皆可，重要以夏、冬兩季為主。花期可達(dá)兩周以上。品種可分為“普通觀賞用”品種或“食用”種類，個(gè)別觀賞用品種特點(diǎn)為植株較矮小，通常不超過半公尺。觀賞向日葵因而適合栽種于盆栽中；
食用品種則植株較為高大，種于正常露天苗圃泥土中，可長(zhǎng)至2公尺以上。向日葵成長(zhǎng)相稱敏捷，花期相稱久長(zhǎng)可達(dá)兩周以上，向日葵的生長(zhǎng)與溫度、水分、光照、土壤等因素關(guān)系密切。
向日葵的國(guó)花市花
俄羅斯國(guó)花：前蘇聯(lián)人民熱愛向日葵，并將它定為國(guó)花。俄羅斯把國(guó)花仍定為向日葵“更無柳絮因風(fēng)起，惟有葵花向日傾”。向日葵，向往光明之花，合人帶來美好希望之花，它全身是寶，把自己無私地奉獻(xiàn)給人類。
向日葵花語：信念、光輝、高傲、忠誠(chéng)、愛慕、勇敢地去追求自己想要的幸福、沉默的愛。向日葵具有向光性，人們稱它為太陽花，隨太陽回繞的花。在古代的印加帝國(guó)，向日葵是太陽神的象徵。因此向日葵的花語是太陽。
野生向日葵花語：投緣，野生向日葵的用途很廣：種子可以做成點(diǎn)心，還可以提煉食用油；葉片是家畜喜愛的飼料；花可以做成染料等。它和人類的日常生活息息相關(guān)，是一種和人類相當(dāng)投緣的植物。因此，它的花語是-投緣。
向日葵的文化背景
向日原因：以下是從生物科學(xué)上分析向日葵向日原因的描述：向日葵從發(fā)芽到花盤盛開之前這一段時(shí)間，的確是向日的，其葉子和花盤在白天追隨太陽從東轉(zhuǎn)向西，不過并非即時(shí)的跟隨，植物學(xué)家測(cè)量過，其花盤的指向落后太陽大約12度，即48分鐘。太陽下山后，向日葵的花盤又慢慢往回?cái)[，在大約凌晨3點(diǎn)時(shí)，又朝向東方等待太陽升起。
在陽光的照射下，生長(zhǎng)素在向日葵背光一面含量升高，刺激背光面細(xì)胞拉長(zhǎng)向太陽轉(zhuǎn)動(dòng)。在太陽落山后，生長(zhǎng)素重新分布，使向日葵轉(zhuǎn)回東方。花盤盛開后，就不再向日轉(zhuǎn)動(dòng)，而是固定朝向東方。
向日葵的花粉怕高溫，如果溫度高于30℃，就會(huì)被灼傷，因此固定朝向東方，可以避免正午陽光的直射，減少輻射量。但是，花盤在早上受陽光照射，有助于烘干在夜晚時(shí)凝聚的露水，減少受霉菌侵襲的可能性；
此外早上溫度較低，陽光的照射使向日葵的花盤成了溫暖的小窩，能吸引昆蟲幫助傳粉。向日葵的花托部生長(zhǎng)素背光分布，因而背光側(cè)的莖生長(zhǎng)較快，莖會(huì)向光源處彎曲。向日葵，由于其生長(zhǎng)前期的幼株頂端及中期的幼嫩花盤會(huì)跟著太陽轉(zhuǎn)動(dòng)得非常明顯而得名。人們認(rèn)為向日葵朝陽僅與光能照射有關(guān)，此外與重力作用也有著密切關(guān)系。
向日葵的作用用途
觀賞價(jià)值：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，幾句觀賞價(jià)值。
凈化價(jià)值：福島第一核電站發(fā)生核泄漏事故之后，日本政府宣布，將核電站周圍20公里區(qū)域設(shè)為禁止進(jìn)入的“警戒區(qū)”。在“警戒區(qū)”范圍內(nèi)，放射性輻射的強(qiáng)度超過正常標(biāo)準(zhǔn)1000倍以上，碘131和銫137是其中最主要的兩種放射性物質(zhì)。
碘131的半衰期為8.3天，而作為一種重金屬放射物，銫137的半衰期卻長(zhǎng)達(dá)30年，也就是說，前者的濃度還有可能在自然環(huán)境中逐漸代謝，而后者，則會(huì)沉積在土壤中很多年，對(duì)人造成持續(xù)的傷害。
面對(duì)難以代謝的銫137，日本政府想出了一個(gè)新的對(duì)策。在“警戒區(qū)”清理土壤中的放射性核物質(zhì)，這一任務(wù)今后交給向日葵來完成。從萌芽到收割，利用綠色植物去除環(huán)境中的污染成分，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。
向日葵這種修復(fù)土壤的功能，幾乎貫穿在它的整個(gè)生長(zhǎng)過程中。當(dāng)其扎根土壤，利用其根系吸收養(yǎng)分的同時(shí)，也是一個(gè)對(duì)有害污染物進(jìn)行提取、降解、過濾、固定或者揮發(fā)的過程。日本種植向日葵的計(jì)劃就是利用了這種技術(shù)。
除了對(duì)金屬污染物較強(qiáng)的抵御能力，根部的富集作用是向日葵能夠吸收有害污染物的主要原因。碩大的花盤、金黃的朵瓣下，深入土壤的根部能將污染物吸收到向日葵的枝干內(nèi)部，將重金屬儲(chǔ)存在其內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)了重金屬物質(zhì)“由下到上”的轉(zhuǎn)移，降低了土壤中重金屬的含量。
