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，仅为总需水量的1.9%。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，但此阶段通常雨量较多，基本能满足需求。如过于干旱，需灌水补充。开花到成熟需水量也较多，约占总水量的38%。水分不足不仅影响产量，还会降低油脂含量。向日葵抗干旱能力强，蒸腾系数为469—569。种子发芽需吸收种子56%的水分；出苗至现蕾需水占总量的20%；现蕾至开花结束占60%；开花结束至成熟占20%左右。