Zu den hier angebauten Rebsorten zählen in erster Linie Cabernet Sauvignon, Merlot, Chardonnay und Zinfandel. Das Tal eignet sich wegen seiner klimatischen Bedingungen besonders für den Anbau verschiedener Sorten; durch die geologische Anordnung von Senken und Erhebungen und die Einflüsse des Pazifischen Ozeans sorgen für eine Vielzahl von Anbaugebieten mit unterschiedlichem Ambiente innerhalb derselben Region.

Der Wein hat aus dem vergleichsweise dünn besiedelten Napa County etwas nordöstlich von San Francisco die zweitbeliebteste Destination für Touristen in California nach Disneyland gemacht. Es gibt diverse Programme für Rundfahrten, Verköstigungstouren und eine Vielzahl von Veranstaltungen rund um den Rebensaft. Daneben eignet sich die Region auch zum Wandern und Radfahren und verfügt über eine Vielzahl guter Restaurants.

Neben dem Napa Valley weist California weitere Gebiete auf, in denen Weinbau in guter Qualität betrieben wird. Zu diesen gehört Sonoma County nördlich von San Francisco an der Pazifikküste mit dem Hauptort Santa Rosa und mehr als 250 Weingütern und einer höheren Ertragsmenge als die des Napa County. Nördlich anschließend liegt Mendocino County, in dem ebenfalls einige Winzer ihre Weinberge haben. Weiter im Süden in der Umgebung von Los Angeles wird ebenfalls Wein angebaut, hier ist in erster Linie das Santa Barbara County zu nennen mit 60 Weingütern. Hier wird, wegen des anderen Klimas, hauptsächlich Pinot Noir angebaut.