Theo dược tính hiện đại, hạt hướng dương rất giàu protein và chất béo. Nhân hạt chứa protein, dầu, glucid. Dầu hạt chứa nhiều acid béo thiết yếu (trên 56% acid linoleic và linoleic) - chất rất tốt bảo vệ hệ tim mạch và hệ thần kinh cùng nhiều dưỡng chất có lơi cho sức khỏe. Khô dầu hướng dương có lượng đạm khá cao, từ 36-38 %, trong đó hầu hết là các acid amin.
Theo kinh nghiệm dân gian, các bộ phận của hướng dương có vị ngọt tính ấm, không độc. Hạt chữa suy nhược, lở ngứa ngoài da, ban sởi, tiêu hóa kém. Lá chữa sốt rét, bỏng nhiệt. Rễ và lõi thân cây chữa sỏi tiết niệu, đau dạ dày. Hoa chứa anthitrin có tác dụng kháng khuẩn và chống bào phân đang được nghiên cứu chống ung thư. Tài liệu gần đây cho biết, hạt hướng dương có vị ngọt, tính bình, không độc, có tác dụng an thần, chữa thần kinh suy nhược, chán ăn, lỵ ra máu, sởi không mọc được, tăng cường sức khỏe cho tim mạch...
Nhân hạt hướng dương sắc nước uống chữa đau đầu chóng mặt mệt mỏi.
Chữa đau đầu, chóng mặt, mệt mỏi: nhân hạt hướng dương 20-30g sắc nước uống.
Chữa viêm dạ dày - tá tràng: rễ hướng dương 15-20g, tiểu hồi hương 10g, sắc uống.
Chữa táo bón: rễ cây hướng dương tươi 15-20g rửa sạch vắt lấy nước pha với mật ong uống.
Chữa hen suyễn: đài hoa hướng dương tươi 30-50g sắc kỹ lấy nước uống.
Chữa sốt rét: cánh hoa hướng dương phơi khô hãm nước uống thay trà.
Chữa sốt rét, đái tháo đường, tăng huyết áp: hoa hướng dương 2-3 bông sắc với 20g râu ngô uống thay trà mỗi ngày.
Lưu ý: vỏ hạt hướng dương rất sắc, khi ăn trét cắn nứt vỏ lấy tay lấy hạt, dùng lưỡi lấy hạt dễ bị rát lưỡi.