Relief

Het hart van Californië is de Central Valley, die 725 km lang is het centrum van de staat, dat een trog vormt tussen de Coast Ranges in het westen en de Sierra Nevada in het oosten. De vallei is het landbouwcentrum van de staat. De enige opening is de delta waardoor de rivieren Sacramento en San Joaquin uitmonden in de Baai van San Francisco. De vallei is afgesloten door de Cascade Range in het noordoosten en door de Klamath Mountains in het noordwesten. In het hoge noorden is het terrein ruig en zwaar bebost, wordt het natter aan de kustzijde en droger en kaal in het hogere noordoosten. In het zuiden wordt de Central Valley afgesloten door de transversale bergketens, met name de Tehachapi Mountains, die worden beschouwd als een scheidingsmuur tussen Zuid- en centraal Californië.

Het grootste deel van Oost-Californië is woestijn. De schaars bewoonde noordoostelijke hoek van de staat is een wirwar van kale vlaktes en bergen, evenals een vulkanisch plateau. In het oost-centrale gebied ligt de Trans-Sierra-woestijn, die zich uitstrekt langs de steile oostelijke helling van het Sierra Nevada-gebergte en een deel van het uitgestrekte interstate Great Basin van de Basin and Range Province omvat. De Trans-Sierra-woestijn strekt zich uit van 2.000 tot 7.400 voet (600 tot 2.300 meter) boven zeeniveau. De grootste steden liggen in de Owens Valley, een vruchtbare landbouwgrond totdat de grondwaterstroom naar Los Angeles werd omgeleid via een gigantische reeks leidingen die in 1908–1313 zijn gebouwd.

De Sierra Nevada stijgt net naar het westen van de Trans-Sierra-woestijn. De oostelijke helling van de Sierra Nevada is steil en valt zo’n 3000 meter binnen een strook van 16 km nabij Owens Lake. In het westen loopt de reeks geleidelijk af in uitlopers naar de Central Valley, die de rivierdalen van San Joaquin en Sacramento omvat. Vanaf de muur die oprijst bij Lassen Peak in het noorden, strekt de Sierra Nevada zich 700 kilometer zuidwaarts uit tot aan de rand van Los Angeles. Afgezien van Mount Whitney (14.494 voet boven zeeniveau), zijn 10 andere toppen in de Sierra Nevada hoger dan 14.000 voet (4.200 meter). Oost-westpassen zijn er weinig maar hoog; sommige zijn te vinden op meer dan 2700 meter hoogte. Er zijn drie nationale parken in de Sierra Nevada: Kings Canyon, Sequoia en Yosemite. De laatste, die in 1978 werd uitgeroepen tot UNESCO-werelderfgoed, rijst op uit de paarsachtige uitlopers van het moederland en strekt zich uit door de met ijs uitgehouwen valleien van de rivieren Merced en Tuolumne. De valleien zijn voorzien van watervallen en granieten koepels.

In het zuidoosten ligt de Mojave-woestijn, die met meer dan 65.000 vierkante kilometer een zesde van het landoppervlak van Californië beslaat. De oriëntatiepunten zijn brede bekkens en geërodeerde bergen, breukblokken en alluviale oppervlakken, waarvan de meeste meer dan 600 meter boven zeeniveau liggen. Vegetatie omvat de groenblijvende creosootstruik, yucca, saltbush, burroweed, encelia, cottonwood en mesquite. Hogerop zijn jeneverbes en piñon pine.

Net ten zuiden van de Mojave-woestijn ligt de lagere Colorado-woestijn, een uitbreiding van de Sonorawoestijn, die begint in de Coachella-vallei. De Colorado-woestijn daalt af naar de Imperial Valley grenzend aan de Mexicaanse grens. De vallei is een sterk geïrrigeerd landbouwgebied dat bekend staat om zijn wintergewassen. Meer dan 10.500 vierkante kilometer van de woestijn ligt onder zeeniveau, inclusief de 800 vierkante kilometer grote Salton Sea, een meer zonder uitlaat dat in 1905-1907 werd aangelegd toen de nabijgelegen Colorado River brak uit zijn kanaal.

De ongeveer 1.800 km lange kustlijn van Californië is bergachtig, het meest dramatisch in de Santa Lucia Range ten zuiden van San Francisco, waar torenhoge kliffen ongeveer 240 meter boven de oceaan uitsteken. Heuvels van lagere hoogte flankeren de ingangen van de drie belangrijkste natuurlijke havens van de kust, in San Diego, San Francisco en Eureka. Kustgebergte, bestaande uit vele onduidelijke ketens, zijn ongeveer 20 tot 40 mijl (30 tot 65 km) breed en van 2.000 tot 8.000 voet (600 tot 2.400 meter) in hoogte.

De dichtbevolkte nederzetting van Zuid-Californië ligt langs een kustplateau en in valleien variërend van ongeveer 10 tot 60 mijl (16 tot 100 km) landinwaarts. Langs de kust ten noorden van het Tehachapi-gebergte wordt de bevolking schaarser, hoewel het centrale kustgebied sinds de jaren negentig snel is gegroeid. Het dichtbevolkte kustgebied rond de Baai van San Francisco maakt plaats voor de minder ontwikkelde noordkust, waar logge en vissersdorpjes liggen naast kreken en rivieren die uit de Coast Ranges stromen. Dit is het gebied met kustsequoia’s en Redwood National Park, dat in 1980 op de Werelderfgoedlijst van UNESCO stond.

De 1300 kilometer lange San Andreas-breuk is een belangrijke breuklijn die door het grootste deel van Californië loopt. Tektonische bewegingen langs de breuklijn hebben enorme aardbevingen veroorzaakt, waaronder de aardbeving in San Francisco van 1906. De Hayward-breuk in de San Francisco Bay Area en de San Gabriel-breukzone in de metropool Los Angeles hebben verschillende grote aardbevingen veroorzaakt, hoewel de vernietigende aardbeving zich concentreerde in de Los Angeles voorstad van Northridge in 1994 vond plaats langs een van de grotere secundaire breuken van San Andreas. Afzonderlijke foutsystemen in de Sierra Nevada en het Klamath-gebergte zijn ook tektonisch actief.