Kaliforniya’da birkaç dağ sırası vardır ve iklimleri bulundukları yere göre değişiklik gösterir. Örneğin, Kıyı Dağları aralığı okyanusa yakın bir yerde bulunur ve devletin üçte ikisini aşar. Kıyı tarafı tipik olarak sisli, nemli ve serindir, doğu tarafında ise sıcaklıklar daha yüksektir ve daha az yağış vardır.
Kaliforniya’nın doğusundaki büyük Sierra Nevada serisinde, 6.000 feet’in altında Akdeniz benzeri bir iklim var. Yazlar daha sıcak ve kurak, kışlar ise ılık ve soğuk geçer. En yüksek bölgeler yıl boyunca kar yağar, ancak çoğu kış aylarında birikir. Eyaletin güney dağ sıralarının iklimi Sierra Nevada'nınkine benzer. Ancak, güney dağları o kadar yüksek değil, bu yüzden daha az kar yağışı alıyorlar.