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  一年生草本。莖直立,圓形多稜角,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9.5～30釐米,單生於莖頂或枝端。總苞片多層,葉質,覆瓦狀排列,被長硬毛,花期為7到8月,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。

  最常見的向日葵高度為2.5～3.5米。根據1567年的科學文獻報告,歷來被認為單頭向日葵植物是種植在帕多瓦,植株高度最高可達12米。同樣的種子,種植在其他時間和地點(如馬德里),植株高度可達近8米。更近的紀錄(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。 向日葵高約,最高可達。

  向日葵原產地據信為北美洲。是俄羅斯、烏克蘭、葡萄牙、祕魯、玻利維亞的國花,日本北九州市的市花及以其象徵為名的職業足球隊——北九州向日葵。

  種子先由溫水泡過,再以種子尖端朝下種植在土中,約4~5天即可發芽。  向日葵可用於在植生覆育提取土壤有毒成分,如鉛,砷和鈾,並在過濾處理用於中和放射性同位素和來自水中的其他有毒成分和有害細菌。在切爾諾貝利核事故之後,它們被用來從附近的一個池塘移除<unk>-137和鍶-90。類似的方法也被運用於福島第一核電站事故的處理中。

  1979年由H. Vogel提出,花葉序的數學模型。於極座標系的數學式如下:
向日葵(學名:)是菊科向日葵屬的植物。別名太陽花、向陽花、朝陽花、日頭花(),但易與非洲菊混稱,一般應稱向日葵。因花序隨太陽轉動而得名。