La presencia de malezas en el cultivo de girasol es uno de los principales factores vinculados al bajo aumento en la productividad de este cultivo, y para determinar el manejo más apropiado de las malezas, es esencial llevar a cabo un diagnóstico a través de la encuesta fitosociológica. El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia del control químico en la comunidad fitosociológica de malezas en tres áreas cultivadas con girasol en la región de Parecis (Brasil). Las áreas fueron tratadas con 2,4-D + glifosato para desecación; S-metolachlor se utilizó para el control en preemergencia en las tres áreas; mientras que sulfentrazone y flumioxazin se aplicaron solo en una área; y, finalmente, clethodim se aplicó para el manejo de malezas en postemergencia. El muestreo se realizó en dos momentos diferentes, en las etapas inicial y pre-cosecha (a los 35 y 100 días después de la emergencia del cultivo, respectivamente), utilizando un cuadrante, en el cual se identificaron y cuantificaron las malezas para determinar la frecuencia, frecuencia relativa, densidad, densidad relativa, abundancia, abundancia relativa, índice de importancia e índice de similitud entre áreas y momentos. Diecisiete especies de malezas se encontraron en el cultivo de girasol (70.6% dicotiledóneas y 29.4% monocotiledóneas) en las dos temporadas, agrupadas en nueve familias botánicas, siendo Poaceae la familia más diversa. Las dicotiledóneas estuvieron presentes en baja frecuencia solo en las etapas iniciales del desarrollo del cultivo de girasol. Las malezas con los valores más altos de índice de importancia en las etapas inicial y pre-cosecha fueron (104 y 91%) y (45 y 66%, respectivamente), ambas pertenecientes al grupo de dicotiledóneas. Estas dos especies estuvieron presentes en los dos períodos evaluados y en las tres áreas experimentales, demostrando que hubo un índice de similitud entre ellas con valores superiores al 93%. Estos resultados del estudio fitosociológico pueden contribuir a determinar estrategias de manejo más eficientes para el control químico de malezas en el cultivo de girasol.