Central Valley rộng lớn, chạy song song với đường bờ biển Thái Bình Dương của California trong hơn 650km. Nằm trong đất liền khoảng 160 km, nó ôm trọn hai phần ba phía bắc của tiểu bang, với sự lan rộng từ Coastal Ranges ven biển ở phía tây và dãy núi Sierra Nevada ở phía đông.

Về mặt kỹ thuật, Central Valley thực tế là hai thung lũng: Thung lũng Sacramento ở phía bắc và Thung lũng San Joaquin ở phía nam. Chúng hội tụ tại Đồng bằng sông Sacramento-San Joaquin rộng lớn và phức tạp về mặt thủy văn. Đây có thể được coi là phần mở rộng tự nhiên của các vịnh San Francisco, và đưa điểm gặp gỡ của muối và nước ngọt vào đất liền khoảng 50 dặm (80 km). Sự hiện diện của toàn bộ lượng nước này không chỉ góp phần làm giảm nhiệt độ mà còn cung cấp hệ thống tưới tiêu quan trọng.

Central Valley là con ngựa của ngành công nghiệp rượu vang của California, sản xuất hơn một nửa số nho của tiểu bang. Điều kiện khô nóng phổ biến ở đây có lợi cho sản lượng cao, với phần lớn sản lượng thu hoạch được đưa vào thị trường rượu số lượng lớn. Tại các tiểu vùng được chọn, số lượng ngày càng nhiều rượu vang chất lượng cao cũng đang được sản xuất. Nho có độ axit tự nhiên cao hơn, chẳng hạn như Chenin Blanc, Colombard, Barbera và Chardonnay, là những loại nho có hiệu suất tốt nhất.