向日葵开花授粉过程顺利与否，与气温、湿度、水分等关系极大。如果遇上低温阴雨天，花期常来迟、小花开花量减少、雌雄蕊成熟时间推后。据山西省农科院经作所观察，阴雨天相对湿度为81%～93%，小花开花量减少17%雌雄散粉时间推迟5个多小时，雌雄成熟时间推迟3～4小时。遇到高温、干旱、干燥天气则花期提前，花粉量减少，生活力变弱，受精过程不能正常进行，部分小花不能授粉。阴雨天花粉湿润或结成团块，蜜蜂停止活动，最终造成产量和品质降低。
向日葵花期要求风和日历，气温20～25℃，适当的雨量和空气湿度，微风徐拂不妨碍蜜蜂活动。温度过高对授粉同样不利，超过35℃就会发生不育。据河北省农林科学院沧州农科所观察，开花期每天上午8～12时平均气温为27.3℃时结实率为27%，25.5℃时结实率为19%，23℃时结实率为60%，20.4℃时结实率为75%。在一定温度范围内，气温降低则结实率增高，所以在生产中应适当调整播期以使花期避开高温阶段。
