helpotus
Kalifornian sydämessä on Keski-laakso, joka kulkee 725 km: n (450 mailia) – valtion keskusta muodostaen kourun lännessä sijaitsevien rannikkoalueiden ja itään Sierra Nevadan välille. Laakso on valtion maatalouden keskus. Sen ainoa aukko on suisto, jonka läpi Sacramento- ja San Joaquin -joet valuvat San Franciscon lahdelle. Laakso suljetaan koillisosassa sijaitsevalta Cascade-alueelta ja luoteeseen Klamathin vuorilta. Kaukana pohjoisessa maasto on karu ja voimakkaasti metsäinen, muuttuu kosteammaksi rannikon puolelta ja kuivemmaksi ja karuimmaksi koillisosassa. Etelässä Keskilaaksoa sulkevat poikittaiset alueet, etenkin Tehachapin vuoret, joita pidetään väliseinä Kalifornian eteläisen ja keskiosan välillä.
Suurin osa Kalifornian itäosista on autiomaata. Osavaltion harvaan asuttu koillisnurkka on karu tasangot ja vuoret sekä tulivuoren tasanne. Itä-keskialueella on Trans-Sierran autiomaa, joka ulottuu pitkin Sierra Nevadan alueen pelkkää itäistä nousua ja käsittää osan valtavasta valtioiden välisestä altaan suuresta altaasta ja Range-maakunnasta. Trans-Sierran autiomaa vaihtelee 2 000 – 7400 jalkaa (600 – 2300 metriä) merenpinnan yläpuolella. Sen suurimmat kaupungit ovat Owensin laaksossa, joka oli hedelmällinen viljelysmaa, kunnes sen pohjaveden virtaus suuntautui Los Angelesiin vuosina 1908–13 rakennetun mammuttisarjan kautta.
Sierra Nevada nousee länteen Trans-Sierran autiomaassa. Sierra Nevadan itäinen rinne on pelkkä, pudottaen noin 10000 jalkaa (16 km) 10 mailin (16 km) alueelle lähellä Owens-järveä. Lännessä alue laskee vähitellen laskevilla juurilla kohti Keskilaaksoa, joka käsittää San Joaquin- ja Sacramento-joen laaksot. Pohjoisesta Lassen Peakin lähellä olevasta muurista Sierra Nevada ulottuu etelään 700 km: n etäisyydelle Los Angelesin laidoille. Sen lisäksi, että Whitney-vuori (14 494 jalkaa merenpinnan yläpuolella) ylittää 10 muuta Sierra Nevadan huipua yli 4 200 metrin korkeudessa. Itä-länsi kulkee vain vähän, mutta korkealla; jotkut ovat yli 9000 jalan (2700 metriä) korkeudessa. Sierra Nevadassa on kolme kansallispuistoa: Kings Canyon, Sequoia ja Yosemite. Viimeinen, joka nimettiin Unescon maailmanperintökohteeksi vuonna 1978, nousee Äiti-Lode-maan purppuran juurelta ja ulottuu Merced- ja Tuolumne-jokien jääveistettyihin laaksoihin. Sen laaksoissa on vesiputouksia ja graniittikupoleja.
kaakkoon sijaitsee Mojaven aavikko, joka on yli 65 000 neliökilometrin pinta-alaltaan kuudennenosan Kalifornian maa-alasta. Sen maamerkkejä ovat leveät altaat ja heikentyneet vuoret, vikailohkot ja tulva-pinnat, joista suurin osa on yli 2000 metriä merenpinnan yläpuolella. Kasvillisuuteen kuuluu ikivihreä kreosoottipensas, yucca, suolapensas, urat, encelia, puuvilla ja meskiitti. Korkeammalla ovat kataja ja piñon-mänty.
Vain Mojaven aavikon eteläpuolella on alempi Colorado-aavikko, Sonoranin aavikon jatke, joka alkaa Coachellan laaksosta. Coloradon aavikko laskeutuu keisarilliseen laaksoon Meksikon rajan viereen. Laakso on voimakkaasti kasteltu maatalousalue, joka tunnetaan talvilajikkeistaan. Yli 4000 neliökilometriä (10 500 neliökilometriä) aavikosta on merenpinnan alapuolella, mukaan lukien 300 neliökilometrin (800 neliökilometrin) Salton Sea, järvi, jossa ei ole aukkoa, joka luotiin vuosina 1905–07, kun lähellä Colorado-joki irtautui kanavastaan.
Noin 1100 mailin (1800 km) pitkä rannikko Kaliforniassa on vuoristoinen, dramaattisinta niin Santa Lucian vuoristossa San Franciscon eteläpuolella, jossa kohoavat kalliot nousevat noin 800 metriä (240 metriä) meren yläpuolelle. Pienemmän korkeuden kukkulat reunustavat sisäänkäyntiä rannikon kolmelle suurelle luonnonsatamalle, San Diegoon, San Franciscoon ja Eurekaan. Rannikkovuoret, jotka koostuvat monista epäselvistä ketjuista, ovat noin 20–40 mailia (30–65 km) leveitä ja 2000–8000 jalkaa (600–2400 metriä).
Etelä-Kalifornian tiheä asutusalue sijaitsee rannikon tasangolla ja laaksoissa, jotka vaihtelevat sisämaassa noin 10-60 mailin (16–100 km) välillä. Tehachapi-vuorten pohjoispuolella sijaitsevalla rannikolla väestö harvenee, vaikka keskinen rannikkoalue on kasvanut nopeasti 1990-luvulta lähtien. San Franciscon lahden ympärillä oleva asuttu rannikkoalue antaa tien vähemmän kehittyneelle pohjoisrannikolle, jossa rannikkoseuduilta virtaavien purojen ja jokien vieressä sijaitsevat metsä- ja kalastajakylät. Tämä on rannikkometsät ja Redwoodin kansallispuisto, joka nimettiin Unescon maailmanperintökohteeksi vuonna 1980.
800 mailin (1300 km) San Andreas Fault on merkittävä murtoviiva, joka kulkee suurimman osan Kaliforniasta. Tektoninen liike vikaa pitkin on aiheuttanut massiivisia maanjäristyksiä, mukaan lukien San Franciscon maanjäristys vuonna 1906. Haywardin vika San Franciscon lahden alueella ja San Gabrielin vikavyöhyke pääkaupunkiseudulla Los Angelesissa ovat aiheuttaneet useita merkittäviä maanjäristyksiä, vaikka tuhoisa järistys keskittyi Los Angelesin esikaupunki Northridge vuonna 1994 tapahtui yhdessä San Andreasin suurimmista toissijaisista vikoista. Erilliset vikajärjestelmät Sierra Nevadassa ja Klamathin vuoristossa ovat myös tektonisesti aktiivisia.