Kalifornia számos domborzati formával rendelkezik, amelyek között vannak tengerparti területek, sivatagok, hegyek és völgyek.
A tengerparti domborzati formákat strandok és sziklák alkotják. Kalifornia összes partvonala a nyugati parton található, és a Csendes-óceán mellett fekszik. Néhány példa a tengerparti szárazföldekre: Big Sur, Malibu Beach és Laguna Beach.
A sivatagok száraz, sík területből állnak. Kevés a növényvilág, többnyire csak kaktuszok vannak. Egyes sivatagok dűnékkel és kanyonokkal rendelkeznek. Néhány példa a kaliforniai sivatagokra a Mojave-sivatag és a Death Valley-sivatag.
A hegyek magaslatok, sok fával és élővilággal. Többnyire Kalifornia északi részén találhatók. Néhány példa a hegyvonulatokra: Sierra Nevada-hegység, Klamath-hegység és Cascade-hegység. A Sierra Nevada hegységben található Mount Whitney az államok legnagyobb hegye.
A völgyek dombok vagy hegyek által körülvett síkságok. Nagyon termékeny talajuk van, és kiválóan alkalmasak a gazdálkodásra. A völgyek egész Kaliforniában találhatók, de leginkább az állam középső részén. Néhány példa a völgyekre: a San Bernardino-völgy és a Középső-völgy.