Die Sonnenblume hat einen geringen Stickstoffbedarf! Meist wird ausreichend Stickstoff durch den Nmin-Gehalt zur Verfügung gestellt. Der Bedarf beträgt 50 bis 60 kg/ha, mehr als 100 kg N incl. Nmin-Gehalt sollte die Sonnenblume nicht erhalten. Eine organische Düngung sollte einige Wochen vor der Saat erfolgen, da die Stickstofffreisetzung verzögert sein kann. Ein Zuviel an Stickstoff verzögert die Abreife, erhöht die Anfälligkeit für Krankheiten und kann die Standfestigkeit negativ beeinflussen. 

Die Sonnenblume hinterläßt die Böden mit niedrigen Reststickstoffgehalten.