Вимоги до температури.
Соняшник - рослина степової зони. Незважаючи на підвищені вимоги до тепла, насіння його починає проростати при температурі 3-4°С, але сходи з'являються лише на 20-28-й день. Оптимальна температура проростання 20°С. За цієї температури сходи з'являються на 7-8-й день. Набубнявіле та насіння ке проклюнулось в ґрунті задовільно переносить зниження температури до мінус 10°С. Молоді сходи рослин витримують весняні приморозки до 4-6°С. Це дає змогу сіяти соняшник рано навесні.
Оптимальна температура для росту у першій половині вегетації - близько 22°С, а в період цвітіння-достигання - до 24-25°С. Температура вище 30°С негативно позначається на рості і розвитку рослин.
Для швидкорослих сортів та гібридів сума температур вища за 10°С за період їхньої вегетації становить 1850°С, ранньостиглих - 2000°С, середньостиглих - 2150°С.
Вимоги до вологи.
Соняшник належить до посухостійких культур, одночасно добре реагує на достатнє забезпечення вологою. Транспіраційний коефіцієнт 450-570. Завдяки сильно розвиненій кореневій системі і високій всмоктувальній силі кореня він використовує вологу з глибини до 3 м, при цьому може майже повністю висушувати 1,5-метровий шар ґрунту.
Від початку розвитку до утворення кошиків, соняшник витрачає 20-25% від загальної потреби у воді, засвоюючи її в основному з верхніх шарів ґрунту. Найбільше вологи (60%) він засвоює у період утворення кошика-цвітіння. При нестачі вологи в цей період кошики і насіння бувають недорозвиненими. Тому заходи з нагромадження вологи в ґрунті є основою одержання високих врожаїв.
Вимоги до світла.
Соняшник - рослина короткого дня, дуже вимогливий до інтенсивного сонячного освітлення. При затіненні послаблюється ріст рослин, формуються дрібні кошики, витягується стебло, зменшується врожайність. У міру просування на північ вегетаційний період його подовжується. Тривалість вегетації сортів і гібридів соняшнику від сівби до достигання насіння в Україні становить від 80 до 130 днів.
Вимоги до ґрунту.
Найкраще росте соняшник на чорноземах і каштанових ґрунтах з нейтральною або слаболужною реакцією ґрунтового розчину. У лісостепових районах розміщують на сірих і темно-сірих ґрунтах. Непридатні для нього важкі, безструктурні ґрунти, а також легкі піщані та дуже кислі ґрунти.