Однолетнее травянистое растение. Стебель высотой от 0,6 до 3 метров, прямой, преимущественно неветвящийся, покрыт жесткими волосками. Листья очередные, на длинных черешках, верхние сидячие, нижние супротивные, тёмно-зелёные, овально-сердцевидные, с пластиной до 40 см длины, опушённые короткими жёсткими волосками, с пильчатыми краями. Цветки в верхушечных, очень крупных корзинках, 30—50 см в диаметре, до зацветания (в стадии бутонов) поворачиваются в течение дня за солнцем. Цветёт в июле—августе в течение 30 дней. Плоды — продолговато-яйцевидные семянки, слабогранистые, слегка сжатые, 8—15 мм длины и 4—8 мм ширины, с кожистым околоплодником, белые, серые, полосатые или черные. Плоды — семечки употребляют в сыром и поджаренном виде как лакомство. Из семян изготавливают подсолнечное масло.

Среди многих масличных культур, возделываемых в нашей стране, подсолнечник — основная. На его долю приходится 75 % площади посева всех масличных культур и до 80 % производимого растительного масла. В семенах современных сортов и гибридов подсолнечника содержится до 56 % светло-желтого пищевого масла с хорошими вкусовыми качествами, до 16 % белка. В масле содержится до 62 % биологически активной линолевой кислоты, а также витамины A, D, Е, К, фосфатиды, что повышает его пищевую ценность.

Масло подсолнечника применяют как пищевое масло в натуральном виде и при изготовлении маргарина, майонеза, рыбных и овощных консервов, хлебобулочных и кондитерских изделий. Шрот и жмых — ценные корма, содержащие до 33...35 % белка, незаменимые аминокислоты, минеральные соли, витамины. Жмых используют для изготовления халвы. Из лузги вырабатывают фурфурол, этиловый спирт, кормовые дрожжи. Подсолнечник — силосная, кулисная культура и хороший медонос.

Родина подсолнечника — юг Северной Америки, где широко распространены дикие виды этой культуры.

В России сосредоточено наибольшее разнообразие форм и сортов культурного подсолнечника. Основные площади (80 %), занятые подсолнечником, расположены на Северном Кавказе, в Молдове, Ростовской области, Центральном Черноземье, Среднем и Нижнем Поволжье.