Калифорнийская долина расположена вблизи побережья Тихого океана, но осадков здесь выпадает мало (всего 500 — 300 мм в год), хотя тепла и солнечных дней достаточно. Она отличается теплым, но сухим климатом. Это глубокая тектоническая впадина, заполненная отложениями рек Сакраменто и Сан-Хоакин. В аллювиальных наносах рек в конце XIX в. были обнаружены месторождения золота, ставшие причиной знаменитой «золотой лихорадки».
Некогда плоская поверхность долины была покрыта степями, а на юге даже полупустынной растительностью. Однако уже в XIX в. на плодородных коричневых почвах долины появились плантации цитрусовых и плодовых деревьев, поля с овощными культурами. Главную проблему — дефицит атмосферной влаги — решили за счет искусственного орошения. В Калифорнии осуществлен один из крупнейших гидротехнических проектов США: воды рек Сакраменто и Сан-Хоакин собираются в систему мощных водоотводов и направляются на поля и плантации Калифорнийской долины. Общий объем перебрасываемых пресных вод достигает 15 км, что позволяет оросить многие тысячи гектар посевов. Так, Калифорнийская долина стала крупнейшим районом орошаемого земледелия в США.
Это большая плоская долина, гордость сельского хозяйства США. Долина простирается на 640 километров с севера на юг – это обширная зелёная плоскость между Кордильерами и Тихим океаном. Общая площадь её – около 110 тыс. квадратных километров: примерно территория Болгарии!