Ayçiçek toprak isteği bakımından fazla seçiçi değildir. Hemen hemen her türlü toprak tipinde yetişebilmektedir. Kumsal karakterli topraklardan, ağır yapıdaki killi topraklara kadar her türlü toprakta ayçiçeği tarımı yapılabilmektedir. Ayçiçeği; su tutma kapasitesi iyi ve organik madde miktarı yüksek toprak tiplerinde iyi gelişme gösterir. Ayçiçek tuzlu toprakları sevmez. Tuzlu topraklarda bitkilerin gelişmeleri diğer toprak tiplerindeki topraklara göre daha yavaş olur. Tuzlu topraklarda yetiştirilen ayçiçeklerinin yağlarında azalmalar görülmektedir. Ayrıca ayçiçeği yetişecek olan toprakta % 1-2 düzeyinde bulunacak tuz konsantrasyonunun çimlenmeyi önemli oranlarda düşürdüğü belirlenmiştir.
 

Toprak işlemede amaç iyi bir tohum yatağı hazırlamaktır ve toprağı havalandırmaktır. Yabancı otları yok ederek toprakta depolanan suyu arttırmaktır. Bir önceki bitkiden kalan sap artıklarını toprağa gömmektir.
 

Ayçiçeği tarımı yurdumuzda genellikle kuru tarım şartlarında (sulama yapılmadan) yapılmaktadır. Kuru tarım şartlarında ayçiçeğinden önceki ürün genellikle hububat olmaktadır. Ayçiçeği ekilecek tarlada toprak hazırlığı daha bir önceki ürünün hasadından sonra başlamalıdır. Ayçiçeğinde tane ve yağ verimini etkileyen en önemli faktörlerden birisi toprakta kök derinliğinde bitkilerin faydalanabileceği rutubetin bulunup bulunmamasıdır. Ayçiçeği kazık köklüdür. İyi bir verim alınabilmesi için köklerinin derine gitmesi gerekmektedir.
 

Ayçiçeği bitkisi kazık kök yapısı ile kurağa toleranslı bir bitki kabul edilsede; yazlık bir bitki olması ve yetişme periyodu döneminde yeterince yağış düşmemesi sonucu oluşan kuraklık dekardan alınan verimi düşürebilmektedir. Bu sebeple; bu durum dikkate alınarak toprak işleme yapılmalıdır. Amaç iyi bir tohum yatağı hazırlamaktır. Sonbahar ve kış yağışlarının toprakta mümkün olduğunca depolanmasını sağlamak ve ekime kadar bu suyun kaybını en az düzeyde tutacak şekilde toprak hazırlığının yapılması esas olmalıdır.  Bu amaçla yapılan araştırmalar sonucunda, sonbaharda soklu pulluk ile sürüm, ilkbaharda kazayağı ve ardından tırmık ile yapılan tohum yatağı hazırlığı en ekonomik toprak işleme yöntemi olarak belirlenmiştir. Toprak kışa girmeden önce derince sürülmelidir. Bu sürümün ardından düşen yağışlar nedeniyle tarlada otlanma görülürse ikileme dediğimiz 10-15 cm derinliğinde toprak işlenerek otlar yok edilmelidir.  İlkbahar geldiğinde de ayçiçeği ekilecek tarlayı goble, tırmık gibi toprağı yüzeysel işleyen ekipmanlar ile ekime hazır hale getirmek gerekir. İlkbaharda soklu pulluklar ile sürümden kaçınılmalıdır. Ekime hazır olan toprak tavlı, iyi ufalanmış ve temiz olmalıdır. Toprak tavlı ve temiz olmaz ise ayçiçeğinin topraktan çıkışları farklı zamanlarda ve seyrek olur. Bunun sonucu olarak da verimde düşüşler yaşanabilir.
 

Ekim aşamasından önce üreticilerin yapmış olduğu en önemli hatalardan biri toprak işlemede bahar ayları geldiğinde toprağa erken girilmesi ve toprak ağır tavlı ve yaş iken toprak işlemesi yapılmasıdır. Bu durumda toprağın altında ekipmanın çalıştığı derinlikte sert bir tabaka, taban taşı oluşur. İleriki  dönemde bu sert tabakayı geçemediği için ayçiçeği kökleri gelişemez ve verim olumsuz yönde etkilenir. Bu durum ile hemen hemen yurdumuzda ayçiçek tarımı yapılan her bölgesinde karşılaşılmaktadır. Bu konuda önlem alabilmek için üreticiler tarlayı tavında iken işlemeli ve ekime hazırlamalıdır. Kesinlikle tarla ağır tavlı ve yaş iken toprağa işlem yapılmamalıdır. Aksi takdirde ayçiçekleri çıkış problemi yaşar ve kök sistemi iyi gelişemez. Kök sistemini iyi geliştiremediğinden dolayı bitkinin büyüme ve gelişmeleri düzgün olmaz ve verimde düşüşler yaşanır.