В семенах подсолнечника содержится большое количество жирного масла (в состав которого входят глицерины олеиновой, линолевой, пальметиновой, стеариновой, арахидной, лигноцериновой кислот), каротиноиды, дубильные вещества, лимонную, винную, хлорогеновую кислоты, фитин.
Углеводы в основном представлены простыми сахарами и крахмалом.
Из других питательных веществ наибольшее значение имеют калий и фосфор. Подсолнечник богат различными микроэлементами и рекомендуется к употреблению тем, у кого организм испытывает дефицит магния, железа, цинка, селена, натрия, фтора, кремния, хрома, марганца, кобальта, меди, молибдена.