Le montagne della California includono molte delle vette più alte del paese, tra cui il Monte Whitney, la vetta più alta negli Stati Uniti contigui. Lo stato è sede di numerose catene montuose, tra cui le numerose Pacific Coast Ranges e la maestosa Sierra Nevada.
La Sierra Nevada si è formata 200 milioni di anni fa dal raffreddamento di un massiccio upwelling di granito fuso noto come batholith. Le rocce dure della Sierra Nevada sono ostili alla maggior parte delle forme di vita vegetale, ma la gamma ospita le Sequoie, massicci alberi di sequoia che sono i più grandi esseri viventi sulla Terra.
Sebbene la gamma sia generalmente associata principalmente all'Oregon e a Washington, le montagne Cascade si estendono anche nell'angolo nord-orientale della California. La parte californiana delle Cascades ospita il Monte Shasta, una splendida vetta che è la seconda più alta della catena dopo il Mount Rainier di Washington. Mount Shasta non è solo una montagna alta, è anche imponente in termini di volume puro. Il picco è il più alto di gran lunga nella sua area immediata, rendendo la sua vetta innevata visibile da distanze di oltre 100 miglia.
Le montagne Cascade della California affiancano le montagne costiere di Klamath. La gamma di Klamath è molto insolita dal punto di vista geologico, poiché la zona di subduzione sul bordo occidentale della placca tettonica del Nord America ha deformato in modo significativo le rocce in questa regione per milioni di anni. Thompson Peak, una montagna di granito scoscesa i cui lati sono stati scolpiti da un antico ghiacciaio, è la vetta più alta dell'intervallo.