Les tournesols sont récoltés pour l'huile, comme substitut du tourteau de soja pour les ruminants et comme culture d'ensilage. Leurs graines sont appréciées comme collation par les humains, les petites graines étant utilisées comme graines pour les oiseaux. L'huile de tournesol est utilisée dans les peintures, les vernis et les plastiques, les savons, les détergents, les tensioactifs, les adhésifs, les assouplissants et les lubrifiants. Le tournesol montre également un potentiel comme source de carburant alternative dans les moteurs diesel.
Environ 14 % de la production mondiale d'huiles de graines provient du tournesol. L'huile de tournesol est couramment utilisée dans d'autres pays, bien qu'elle ne soit pas aussi populaire aux États-Unis. L'huile est de couleur claire et contient un niveau élevé d'acides gras insaturés. Il a une saveur fade et un point de fumée élevé, ce qui le rend apprécié pour la cuisson et l'huile de salade ou dans la margarine. Bien qu'applicable dans de nombreux procédés de fabrication, le prix du tournesol rend son coût d'utilisation prohibitif dans de nombreux endroits. Le tournesol représente 93 pour cent de l'énergie du carburant diesel numéro 2 des États-Unis.
La tige droite du tournesol culmine en un sommet composé de 1 000 à 2 000 fleurs individuelles réunies. Les feuilles du tournesol suivent les rayons du soleil dans le ciel, augmentant l'interception de la lumière. La plante a une forte racine pivotante qui l'ancre au sol, avec des racines de surface latérales offrant un soutien accru. La pollinisation par les insectes et les abeilles est importante pour augmenter les rendements.