1、基肥
種類。以有機肥為主配合施用化肥。
施肥時期及方法。結合秋翻地施基肥，比春翻地時施用更有利于保肥，并能提高出苗率。施肥方法，結合機械作業，采用撒施，耙勻后再耕翻。馬拉農具作業，將肥施在壟溝內，然后合壟。
肥料用量。有機肥每畝1000—2000公斤，化肥，氮5—8公斤 ，五氧化二磷（P2O5）4—5公斤，鉀肥可以根據測土所得的土壤含鉀量加以掌握，達到正常標準的可以不用施鉀，達不到正常標準的可每畝施用硫酸鉀3-4公斤。
2、種肥
施種肥以磷為主，達到壯苗的目的。如以碳酸氫銨或普通過磷酸鈣加少量尿素作種肥也可。
種肥的用法。結合播種將有機肥和化肥施在種子下2-3厘米，或施在種子旁2-3厘米。
3、追肥
向日葵出苗后施用的肥料稱為追肥。向日葵是一種需肥較多的作物，單靠底肥和口肥，不能充分滿足現蕾開花和生育后期向日葵營養生長與生殖生長并進而對養分的需要。特別是夏播向日葵，在底肥不足或不施底肥的情況下，追肥更為重要。追肥以氮素化肥為主，配合一定量的鉀肥。肥料種類有硝酸銨、尿素、碳酸氫銨、氯化鉀等化肥以及腐熟的人糞尿、草木灰等速效肥料。此外還包括一部分鋅、鉬、錳、銅等微量元素。向日葵追肥數量和時期的確定，主要根據其不同生育時期的需肥狀況、土壤供肥能力、氣候條件以及施用底肥和口肥數量等因素，同時在生產上，往往還要和田間管理措施結合起來。向日葵從現蕾到開花這個時期正是營養生長和生殖生長同時進行的旺盛生產階段，需要養分多而集中，所以追肥應安排在這個時期之前。一般氮肥和鉀肥是在7～8對葉時追施效果較好。一般是在距向日葵根莖基部10～15厘米處刨小坑施肥，隨即覆土。施肥深度，視追肥種類及土壤墑情而定，碳酸氫銨、氨水等容易揮發的肥料應深施，天旱土干的情況下也應深施，使肥料與濕土接觸，易于及時發揮肥效。如利用中耕和早期追肥時，可結合第一次中耕，耕深8～10厘米，必須離苗15厘米左右。晚期追肥時，可結合最后一次中耕，肥料可以施于行間，耕深仍然為8～10厘米。總之追肥時，既要注意深度，施入濕土層，但不要因深施而損傷植株根系，又要注意使肥料不要離植株太近而燒根。
4、葉面噴肥
向日葵現蕾期噴施0.005%的鋅、銅、錳和鉬溶液，能提高子實含油率，減少空秕率，提高籽實飽滿度。用0.1%尿素溶液進行葉面噴肥有明顯增產作用，向日葵開花時噴施1：3：3氮、磷、鉀溶液，可大幅增產，并可提高含油率。
