向日葵會隨著太陽轉動的現象，主要是由於其體內的生長素分布不均和植物的趨光性所導致的。
生長素是一種促進植物生長的激素，但這種激素非常怕光，當陽光照射在向日葵的嫩莖上時，生長素會移動到背光的一面，刺激細胞拉長，導致背光面比向陽面生長速度快，產生向光性彎曲，從而使向日葵慢慢地向太陽轉動。
此外，向日葵的這種行為也是其趨光性的一種表現，幾乎所有植物都具有一定程度的趨光性，尤其是在營養生長階段。向日葵的花盤較大，其趨光性也比較典型。向日葵跟隨太陽移動的另一個重要因素是為了最大限度地吸收陽光進行光合作用，光合作用可以將光能轉化為化學能，為植物提供能量和營養物質。向日葵的光導性轉動使其能夠更有效地利用光能，增加光合作用的效率。
值得注意的是，這種向光性轉動主要發生在生長期，隨著花朵漸漸開放，向日葵隨著太陽轉動的幅度就越小，直到停止轉動，一直朝向東方。