Fizyczne cechy stanu Kalifornia obejmują łańcuchy górskie, jeziora, pustynie, doliny, wulkany, obszary przybrzeżne, uskoki i rzeki. Kalifornia jest trzecim co do wielkości stanem w Stanach Zjednoczonych, a obejmuje on całkowitą powierzchnię 163 973 mil kwadratowych i 7 734 mil kwadratowych wody.
Kalifornia jest otoczona łańcuchami górskimi, takimi jak góry Klamath, góry Cascade, pasma nadmorskie i dolina centralna. Jego słynne jeziora to Lake Tahoe i Soda Lake. Góry Sierra Nevada są domem dla trzech parków narodowych, w tym Parku Narodowego Yosemite, który jest wpisany na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO. Pustynia Mojave obejmuje ponad 25 000 mil kwadratowych, podczas gdy najniższy punkt w kraju, Dolina Śmierci, znajduje się na wysokości 282 stóp poniżej poziomu morza. Usterka San Andreas, San Gabriel Fault i Hayward Fault występują także w Kalifornii.
