Kaliforniya eyaletinin fiziki özellikleri arasında dağ siloları, göller, çöller, vadiler, volkanlar, kıyı alanları, faylar ve nehirler bulunur. Kaliforniya, ABD'deki üçüncü en büyük devlet olarak toplam 163.973 mil kare ve 7.734 mil kare sudan oluşur.
Kaliforniya, Klamath Dağları, Cascade Dağları, Kıyı Alanları ve Merkez Vadisi gibi dağlık alanlarla çevrilidir. Meşhur gölleri Tahoe Gölü ve Soda Gölü'dür. Sierra Nevada Dağları, UNESCO Dünya Mirası Listesi'ndeki Yosemite Ulusal Parkı da dahil olmak üzere üç milli parka ev sahipliği yapıyor. Mojave Çölü 25.000 kilometrekarelik bir alanı kaplarken ülkenin en düşük noktası olan Ölüm Vadisi deniz seviyesinin 282 feet altında yer alıyor. San Andreas Fayı, San Gabriel Fayı ve Hayward Fayı da Kaliforniya'da bulunur.
