As montanhas da Califórnia incluem muitos dos picos mais altos do país, incluindo o Monte Whitney, o cume mais alto dos Estados Unidos contíguos. O estado é o lar de inúmeras cadeias de montanhas, incluindo as muitas cordilheiras da costa do Pacífico e a majestosa Sierra Nevada.
A Sierra Nevada formou-se há 200 milhões de anos a partir do resfriamento de uma ressurgência maciça de granito derretido conhecida como batólito. As rochas duras da Sierra Nevada são hostis à maioria das formas de vida vegetal, mas a cordilheira abriga as sequoias, sequóias maciças que são os maiores seres vivos da Terra.
Embora a cordilheira geralmente esteja associada principalmente ao Oregon e Washington, as montanhas Cascade também se estendem até o canto nordeste da Califórnia. A parte californiana das Cascades abriga o Monte Shasta, um cume lindo que é o segundo mais alto da cordilheira depois do Monte Rainier de Washington. O Monte Shasta não é apenas uma montanha alta, mas também maciço em termos de volume. O pico é de longe o mais alto em sua área imediata, tornando seu cume nevado visível a distâncias de mais de 160 quilômetros.
As montanhas Cascade da Califórnia estão lado a lado com as montanhas costeiras de Klamath. A faixa de Klamath é muito incomum geologicamente, já que a zona de subducção na borda ocidental da placa tectônica da América do Norte deformou significativamente as rochas nesta região ao longo de milhões de anos. Thompson Peak, uma montanha de granito escarpada cujas laterais foram escavadas por uma geleira antiga, é o cume mais alto da cordilheira.