Los girasoles tienen diferentes requisitos de riego según la etapa de crecimiento. El sustrato debe estar húmedo durante la siembra y el trasplante. Las plantas necesitan suficiente agua, especialmente durante su etapa como plántulas. Después de eso, el sustrato debe mantenerse húmedo, pero no excesivamente. Algo de sequedad es beneficiosa para el crecimiento de las raíces y para que la planta desarrolle cierta tolerancia a la sequía. En verano, cuando la temperatura aumenta y el agua se evapora más rápidamente, se puede aumentar la cantidad de agua a suministrar según sea necesario para evitar el marchitamiento, ya que éste puede afectar el crecimiento de las plantas.
El período de tiempo entre la aparición de los capullos florales hasta la floración es el momento álgido de demanda de agua en los girasoles. Durante este período, no debería faltar agua. Si el sustrato se seca demasiado, hay que regarlo. Cuando los girasoles se cultivan en maceta, las plantas a menudo se hacen grandes, mientras que las macetas se quedan pequeñas, y puede que en ellas haya solo algo de tierra y agua insuficiente. Por lo tanto, se requiere un riego puntual durante el período de crecimiento. De lo contrario, las hojas tienden a perder agua y se marchitan. Sin embargo, el sustrato no debe estar demasiado húmedo, de lo contrario, las hojas en la base de la planta tienden a amarillear.