Хорошими предшественниками являются зерновые и кукуруза. Нельзя сеять подсолнечник после люцерны и сахарной свеклы, сильно иссушающих нижние слои почвы. Доля подсолнечника в севообороте ограничивается, как правило, грибными болезнями – особенно белой гнилью (Sclerotinia sclerotiorum). Так как к числу растений – хозяев возбудителя этой болезни относятся рапс и другие капустные, а также зернобобовые, табак и многие овощные культуры, их доля в севообороте не должна превышать 20%, а также исключаются культуры, которые оставляют в почве много азота, из-за которого возможно опоздание созревания подсолнечника. Подсолнечник на зеленую массу – хороший предшественник в регионах достаточно увлажнённых, особенно для озимой пшеницы. Он оставляет после себя около 7 т/га растительных остатков (сухой массы), которые необходимо немедленно заделывать в почву для возможности использования питательных веществ последующей культуры. Растительные остатки богаты калием и магнием, поэтому, как правило, последующие культуры не нуждаются в калийных удобрениях.  Вместе с тем запасы влаги и других питательных веществ, особенно азота, после подсолнечника исчерпаны.

Падалица подсолнечника засоряет последующие культуры. В посевах сахарной свеклы с ней трудно бороться, легче это делать в посадках картофеля и кукурузы.