Hoa hướng dương phát triển mạnh khi tưới nước thường xuyên. Tuy nhiên, tưới nước hàng ngày không phải là yêu cầu bắt buộc khi trồng hoa hướng dương. Trong khi hoa hướng dương có thể chịu được khô hạn, chúng có xu hướng phát triển tốt nhất ở đất hơi ẩm, thoát nước tốt.
Thông thường, hoa hướng dương cần nhiều nước nhất khoảng 20 ngày trước khi ra hoa và đến 20 ngày sau khi ra hoa. Khi mặt sau của hoa hướng dương bắt đầu chuyển sang màu nâu, bạn có thể cắt bớt tưới nước. Burpee khuyên bạn nên tưới đẫm nước cho hoa hướng dương để thúc đẩy bộ rễ phát triển mạnh mẽ. Những bông hoa hướng dương có bộ rễ yếu không đủ khỏe để giữ những phần đầu nặng của hoa và dễ bị các vấn đề như thối rễ.