Sonnenblumen gedeihen bei regelmäßiger Bewässerung. Beim Anbau von Sonnenblumen ist tägliches Gießen jedoch nicht erforderlich. Sonnenblumen können zwar Trockenheit aushalten, sie wachsen jedoch am besten in leicht feuchtem, gut durchlässigem Boden.
Normalerweise benötigen Sonnenblumen etwa 20 Tage vor der Blüte und bis zu 20 Tage nach der Blüte am meisten Wasser. Sobald die Rückseite der Sonnenblumen braun wird, kann das Gießen reduziert werden. Burpee empfiehlt, Sonnenblumen tief zu gießen, um ein starkes Wurzelsystem zu fördern. Sonnenblumen mit schwachen Wurzelsystemen sind nicht stark genug, um die schweren Blütenköpfe zu halten und sind anfälliger für Probleme wie Wurzelfäule.