แก่นตะวัน เป็นพืชล้มลุก มีหัวสะสมอาหาร หัวเป็นตะปุ่มตะป่ำ ไม่เรียบ คล้ายหัวของขิงและข่า มีสีหลายสี เช่น สีขาว สีเหลือง สีแดง สีม่วง[4]รับประทานได้ ผิวใบสาก [3] ใบรีรูปไข่ บางพันธุ์มีขอบใบหยักลักษณะต้น สูง 1.5-2.0 ม. มีขนตามกิ่งและใบ ดอก เป็นทรงกลมแบน สีเหลือง คล้ายดอกทานตะวัน หรือบัวตอง ออกดอกเป็นช่อ สีเหลืองคล้ายดอกทานตะวัน มีโครโมโซมเป็น hexaploid เป็นพืชวันสั้น ช่วงแสงวิกฤตน้อยกว่า 14 ชั่วโมง การเจริญเติบโตของแก่นตะวันมีสองช่วง ช่วงแรกนับตั้งแต่ปลูกจนถึงออกดอกครั้งแรก แก่นตะวันจะสะสมอาหารในใบและลำต้น ช่วงที่สองหลังจากดอกแรกบานจนถึงระยะเก็บเกี่ยว ใบจะหลุดร่วง อาหารสะสมที่ใบถูกส่งไปที่หัว [5]