向日葵病虫害发生率较低，主要病害为白粉病、黑斑病、细菌性叶斑病、锈病（盛行于高湿期）和茎腐病。可以通过对基质的消毒、合理浇水、增加空气流通、间歇喷洒保护性杀菌剂等方法进行预防。感病后，清除病叶和残株，集中烧毁；在发病初期，可用50%甲基托布津可湿性粉剂500倍液喷洒或用等量式波尔多液防治。

为害向日葵的害虫有蚜虫、盲蝽、红蜘蛛和金龟子等，可用40%氧化乐果乳油1000倍液、73%克螨特乳油1500倍液进行喷雾防治喷杀。