向日葵葉子的形狀是心狀卵圓形。
向日葵葉通常互生，心狀卵形或卵圓形，先端銳突或漸尖。 向日葵的葉分為子葉和真葉。子葉壹對。真葉在莖下部 1~3節常為對生，以上則為互生。真葉比較大，葉面和葉柄上著生短而硬的剛毛，並覆有壹層蠟質層。
葉片數目因品種不同而異，早熟種壹般為25~32片，晚熟種為33~40片。莖下部葉片在開花前制造養分，主要供給根部生長，到開花時其功能基本結束。中上部葉片制造的養分主要供給花盤促使種子形成。
向日葵的生長環境
野生向日葵棲息地主要是草原以及幹燥、開闊的地區。它們沿著路邊、田野、沙漠邊緣和草地生長。在陽光充足，潮濕或受幹擾的地區生長最好。野生向日葵耐受高溫和低溫，但更耐低溫，最佳溫度範圍在21-26℃之間。
向日葵對土壤要求較低，在各類土壤上均能生長，從肥沃土壤到旱地、瘠薄、鹽堿地均可種植。不僅具有較強的耐鹽堿能力，而且還兼有吸鹽性能。可以在堿性土壤中茁壯成長，抗旱性較強。