向日葵成熟后可在每年7～9月进行采收，放置到阳光下晾晒一段时间后便可取出瓜子。采收完成后需将瓜子放置到低温干燥的环境下储藏。向日葵瓜子可制作成葵花油，经过炒制后也可食用。注意采收时发现霉变的花盘需及时剪除，以提高向日葵瓜子的质量。
向日葵可选择每年秋季进行采收，因为向日葵会在每年7～9月生长成熟，在这期间花盘呈黑色。在采收向日葵籽时，可直接使用消毒后的锋利剪刀，修剪下花盘，将花盘放置到阳光下晾晒一段时间后，便可将瓜子脱离取出。
注意向日葵花采收后还需注意储藏条件，搜集下来后需将瓜子放置到低温、干燥、通风的环境下进行储藏，这期间需将室温控制在15℃以下。注意储存时间不宜超过1年，否则会导致向日葵籽内的油分酸败。
向日葵内含有大量的油脂，采收下来可用于做榨油的材料，制作成葵花油。也可将瓜子采收晾放置到阳光下晾晒一段时间，之后可将晾晒好的瓜子放置到锅中炒制作成瓜子。
注意采收的过程中发现有霉变的黑盘需及时摘除，如果使用机器采收，在采收前需先收割掉地块中腐烂的花盘。在条件允许的情况下建议采取人工进行采收、分离和晾晒，以提高向日葵的瓜子的品质。