向日葵之所以会围着太阳转，主要是因为其茎部含有的植物生长素的不均匀分布。生长素在光照的刺激下，会在向日葵茎部的背光面和向光面之间发生不均匀分布。随着太阳在天空中的移动，生长素在茎部的分布也随之变化，导致茎部背光的一侧生长速度比向光侧快，从而引起茎部弯曲，使得向日葵的花盘始终朝向太阳。
具体来说，生长素在向日葵茎部的背光侧含量升高，刺激细胞分裂和增殖，导致背光面的生长速度比朝向太阳的一面快，从而使向日葵产生向光性弯曲。同时，向日葵茎部的叶黄氧化素含量在不同光照条件下也会发生变化，进一步影响茎部的弯曲方向和程度。
随着太阳的移动，生长素在茎中背着阳光移动，导致向日葵随着太阳转动。当太阳落山后，光照减弱，生长素和叶黄氧化素重新分布，向日葵茎部逐渐恢复直立状态，花盘也随之转动回到原位。
这一现象在植物学上被称为“向光性”，是向日葵的一种自然生物学特性