Os girassóis usam um método de reprodução de polinização cruzada, atraindo animais e insetos como as abelhas e usando-os para espalhar o pólen reprodutivo de uma flor para outra. Os girassóis podem se auto-reproduzir, mas fazendo isso , eles não têm descendentes diversos que são mais adequados ao seu ambiente.
Quando os girassóis estão totalmente floridos, suas anteras produzem uma doce mistura de pólen que atrai as abelhas. As anteras são a área externa do estame, que é o órgão sexual masculino da flor. As abelhas então usam o néctar para criar mel. Quando as abelhas bebem o néctar, o pólen adere aos pés da abelha.
Conforme a abelha se move entre diferentes girassóis para beber seu néctar, o pólen em suas pernas entra em contato com o estigma, uma extremidade externa pegajosa do órgão reprodutor feminino da flor conhecido como pistilo. Uma vez que o pólen é forçado para o estigma, ele libera esperma, que fertiliza um óvulo dentro do pistilo. Este ovo é então enterrado abaixo do solo e uma nova flor é formada. Os girassóis são reprodutores rápidos e as sementes podem germinar entre cinco e 10 dias abaixo do solo.
Alternativamente, um girassol pode se auto-reproduzir girando em torno de seu próprio pólen. No entanto, esse método produz apenas uma flor idêntica, e não uma que tenha os benefícios dos melhores genes das outras flores ao seu redor. Isso produz girassóis que são capazes de condições que mudam com o passar do tempo.