De zonnebloem bloeit van juli tot oktober. Een plant kan dan meerdere bloemhoofden voortbrengen. Het bloemhoofd kan een diameter krijgen tot 30 cm. Onvolgroeide planten waarvan de bloemknop nog niet geopend is, vertonen heliotropisme: overdag draait de bloemknop op zonnige dagen mee met de zon. ‘s Nachts keert de bloemknop terug naar de oostelijke stand. Deze dagelijkse beweging wordt bewerkstelligd door ongelijke groei door celstrekking van de bloeistengel. Een zonnebloem heeft namelijk geen pulvini (bladkussentjes). Tegen de tijd dat de bloeiwijze zich opent, verstijft de bloeistengel in de oostelijke stand; het heliotropisme is dan voorbij. Daardoor wijzen bloeiende zonnebloemen de hele dag naar het oosten.
Er bestaat een kweekvorm met een hangend hoofd, die aantrekkelijk is voor boeren omdat de bloemen minder beschadigd worden door vogels en vuil vanuit de lucht. (https://nl.wikipedia.org/wiki/Zonnebloem)
