Le changement climatique se caractérise par des températures élevées, de plus fortes concentrations atmosphériques en CO2, des risques climatiques extrêmes et moins d'eau disponible pour l'agriculture. Le tournesol, culture semée au printemps dans le sud et l'est de l'Europe, pourrait être plus exposé à l'avenir aux fortes températures et à un déficit hydrique marqué dès la floraison, avec pour conséquences des pertes de rendement, une diminution de la teneur en huile et une altération de la composition en acides gras. Des adaptations sont possibles à court et moyen terme par la sélection (précocité, tolérance aux stress), la conduite de culture (date de semis) et le déplacement des zones de production, permettant de faire face en partie aux impacts négatifs attendus. Ainsi le tournesol pourrait être cultivé plus au nord participant utilement à la nécessaire diversification des bassins céréaliers. En outre, la culture de tournesol étant faiblement émettrice de gaz à effet de serre par rapport aux céréales ou au colza pourrait contribuer davantage à la solution climatique apportée par l'agriculture. Les modèles de culture devraient être revus pour mieux tenir compte de ces facteurs environnementaux émergents si l'on veut réduire les incertitudes dans les prédictions de rendement et de teneur en huile. L'avenir du tournesol en Europe est probablement lié à son potentiel d'adaptation au changement climatique, mais dépendra aussi de sa compétitivité et de son attractivité en tant que fournisseur d'énergie et d'aliments.