California berbatasan dengan Samudra Pasifik, Oregon, Nevada, Arizona, dan negara bagian Meksiko Baja California.
California memiliki geografi yang sangat bervariasi. Di tengah negara bagian ini terletak Central Valley, sebuah lembah yang besar, dan subur dibatasi oleh barisan gunung pesisir di barat, Sierra Nevada granit di timur, Cascade Range gunung berapi di utara, dan Pegunungan Tehachapi di selatan.
California terkenal akan gempa buminya, dikarenakan San Andreas Fault. Meskipun gempa yang lebih kuat terjadi di Alaska dan sepanjang Sungai Mississippi, gempa di California terkenal karena frekuensinya dan letaknya di wilayah yang banyak penduduknya.