Ο ηλίανθος παρουσιάζει ευρεία προσαρμοστικότητα σχεδόν σε όλους τους τύπους εδαφών, από πολύ φτωχά μέχρι πολύ γόνιμα. Επίσης, προσαρμόζεται ικανοποιητικά τόσο σε αμμώδη όσο και σε αργιλώδη εδάφη. Το ριζικό του σύστημα εισχωρεί βαθιά στο έδαφος, με αποτέλεσμα να προτιμά εδάφη καλά αεριζόμενα τα οποία στραγγίζουν εύκολα. Ως προς τη χημική αντίδραση του εδάφους, προτιμά εδάφη με pH 5,5-8 και εμφανίζει προβλήματα σε εδάφη με υψηλή αλατότητα.
Το άζωτο αποτελεί το κυριότερο θρεπτικό στοιχείο καθώς συμβάλλει στην καλή ανάπτυξη του φυτού, στην επίτευξη ικανοποιητικών αποδόσεων και στην αύξηση της περιεκτικότητας σε λάδι και πρωτεΐνη. Η εφαρμογή υπερβολικού αζώτου υποβαθμίζει την ποιότητα πρωτεΐνης, αυξάνει τον κίνδυνο προσβολής από ασθένειες και τον κίνδυνο του πλαγιάσματος. Οι συνολικές απαιτήσεις του ηλίανθου σε άζωτο κυμαίνονται σε 12-16 kg ανά στρέμμα. Το 70-80% αζώτου χορηγείται σε αμμωνιακή και ουρική μορφή κατά τη βασική λίπανση λίγο πρινμή κατά τη σπορά και ενσωματώνεται στο έδαφος. Το υπόλοιπο χορηγείται κατά την επιφανειακή λίπανση σε αμμωνιακή, ουρική και νιτρική μορφή.
Ο φώσφορος επηρεάζει την απόδοση και την περιεκτικότητα του σπόρου σε λάδι. Χορηγείται κατά τη βασική λίπανση, ανάλογα με τις προηγούμενες φωσφορικές λιπάνσεις σε δόσεις 4-7 kg ανά στρέμμα. Το κάλιο συμβάλλει στην αύξηση της ελαιοπεριεκτικότητας, ενώ η έλλειψη του προκαλεί αύξηση του ποσοστού ακόρεστων οξέων. Χορηγείται κατά τη βασική λίπανση σε δόσεις που κυμαίνονται από 8-12 kg ανά στρέμμα.
Αρκετά συνηθισμένη τροφοπενία στην καλλιέργεια του ηλίανθου είναι αυτή του ψευδάργυρου. Ο ψευδάργυρος μπορεί να προστεθεί σε ανόργανη μορφή στο έδαφοςμή αργότερα με διαφυλλικούς ψεκασμούς. Επίσης, σημαντικά προβλήματα στην καλλιέργεια μπορούν να προκύψουν από έλλειψη βορίου, ιδιαίτερα σε ασβεστώδημή αμμώδη εδάφη, αλλά και σε εδάφη που επικρατεί η μονοκαλλιέργεια ηλίανθου επί σειρά ετών χωρίς την προσθήκη βορίου. Το βόριο χορηγείται προληπτικά με τη βασική λίπανση στο έδαφος ή αργότερα διαφυλλικά, όταν η καλλιέργεια βρίσκεται στο στάδιο των 10 πραγματικών φύλλων.
