Relief
Inima Californiei este Valea Centrală, care rulează 725 km (450 mile) centrul statului, formând un jgheab între Coast Ranges la vest și Sierra Nevada la est. Valea este centrul agricol al statului. Unica sa deschidere este delta prin care râurile Sacramento și San Joaquin se scurg în Golful San Francisco. Valea este închisă de lanțul Cascade la nord-est și de Munții Klamath la nord-vest. În nordul îndepărtat terenul este accidentat și puternic împădurit, devenind mai umed pe partea de coastă și mai uscat și steril în nord-estul superior. În sud, Valea Centrală este închisă de zonele transversale, în special Munții Tehachapi, care sunt considerați ca un zid despărțitor între sudul și centrul Californiei.
Cea mai mare parte a estului Californiei este deșertică. Colțul de nord-est al statului, slab stabilit, este un amestec de câmpii și munți sterpi, precum și un platou vulcanic. În regiunea central-estică se află deșertul Trans-Sierra, care se întinde de-a lungul escarpei estice a lanțului Sierra Nevada și cuprinde o parte din vastul bazin interstatal Marele Bazin al provinciei Basin și Range. Deșertul Trans-Sierra variază între 600 și 2.300 de metri deasupra nivelului mării. Cele mai mari orașe ale sale se află în Valea Owens, care a fost un teren agricol fertil până când debitul apei subterane a fost deviat către Los Angeles printr-o serie mamut de conducte construite în 1908-13.
Sierra Nevada se înalță chiar spre vest a deșertului Trans-Sierra. Panta de est a Sierra Nevada este pură, coborând aproximativ 3.000 de metri (10.000 de picioare) într-o porțiune de 16 km în apropierea lacului Owens. La vest, gama se înclină în poalele în scădere treptată spre Valea Centrală, cuprinzând văile râului San Joaquin și Sacramento. De la zidul care se ridică în apropiere de vârful Lassen din nord, Sierra Nevada se extinde spre sud pentru 700 km până la marginea Los Angeles. În afară de Muntele Whitney (14.494 picioare deasupra nivelului mării), alte 10 vârfuri din Sierra Nevada depășesc 4.200 metri înălțime. Pasele est-vest sunt puține, dar înalte; unele se găsesc la mai mult de 2.700 de metri înălțime. Există trei parcuri naționale în Sierra Nevada: Kings Canyon, Sequoia și Yosemite. Ultimul, care a fost desemnat un sit al Patrimoniului Mondial UNESCO în 1978, se ridică de la poalele violacee ale Țării Mother Lode și se extinde prin văile sculptate în gheață ale râurilor Merced și Tuolumne. Văile sale au cascade și cupole de granit.
În sud-estul se află deșertul Mojave, care, la mai mult de 65.000 km pătrați, ocupă o șesime din suprafața terestră a Californiei. Reperele sale sunt bazine largi și munți erodați, blocuri de defecte și suprafețe aluvionare, dintre care majoritatea se află la peste 600 de metri deasupra nivelului mării. Vegetația include tufișul de creozot veșnic verde, yucca, tufe sărate, burroweed, encelia, bumbac și mesquite. Mai sus sunt ienupărul și pinul pin.
Doar la sud de deșertul Mojave este deșertul inferior Colorado, o prelungire a deșertului Sonora, care începe în Valea Coachella. Deșertul Colorado coboară spre Valea Imperială adiacentă graniței cu Mexic. Valea este o zonă agricolă puternic irigată cunoscută pentru culturile sale de iarnă. Mai mult de 10.500 km pătrați (10.500 km pătrați) de deșert se află sub nivelul mării, inclusiv Salton Sea de 300 de mile pătrate (800 km pătrați), un lac fără priză care a fost creat în 1905–07 când în apropiere Râul Colorado a izbucnit din canalul său.
Linia de coastă lungă de aproximativ 1.100 de mile (1.800 km) California este montan, cel mai dramatic în lanțul Santa Lucia, la sud de San Francisco, unde stânci falnice se ridică la aproximativ 240 de metri deasupra oceanului. Dealurile cu înălțime mai mică intră pe cele trei porturi naturale majore ale coastei, la San Diego, San Francisco și Eureka. Munții de coastă, compuși din mai multe lanțuri indistincte, au o lățime cuprinsă între 30 și 65 km și între 600 și 2.400 de metri înălțime.
Așezarea densă din sudul Californiei se află de-a lungul unui platou de coastă și în văi cuprinse între 16 și 100 km în interior. De-a lungul coastei la nord de Munții Tehachapi, populația devine mai rară, deși regiunea de coastă centrală a crescut rapid din anii 1990. Zona populată de coastă din jurul golfului San Francisco cedează locul coastei de nord mai puțin dezvoltate, unde satele grăitoare și pescărești se află lângă pârâuri și râuri care curg de la Coast Ranges. Aceasta este zona pădurilor de sequoia de coastă și a Parcului Național Redwood, care a fost desemnată situl Patrimoniului Mondial UNESCO în 1980.
Defectul San Andreas, de 800 de mile (1.300 km), este o linie de defect majoră care traversează cea mai mare parte a Californiei. Mișcarea tectonică de-a lungul defectului a provocat cutremure masive, inclusiv cutremurul din San Francisco din 1906. Faultul Hayward din zona golfului din San Francisco și zona de defect San Gabriel din metropolitana Los Angeles au produs mai multe cutremure majore, deși cutremurul distructiv s-a concentrat în Suburbia Northridge din Los Angeles, în 1994, a avut loc de-a lungul uneia dintre defectele secundare mai mari din San Andreas. Sistemele de avarie separate din Sierra Nevada și Munții Klamath sunt active și tectonic.