Các ngọn núi của California bao gồm nhiều đỉnh núi cao nhất trong cả nước, bao gồm cả Núi Whitney, đỉnh núi cao nhất ở vùng tiếp giáp của Hoa Kỳ. Bang là nơi có nhiều dãy núi, bao gồm nhiều Dãy bờ biển Thái Bình Dương và Sierra Nevada hùng vĩ.
Sierra Nevada hình thành cách đây 200 triệu năm từ sự nguội lạnh của một lớp đá granit nóng chảy khổng lồ được gọi là batholith. Những tảng đá cứng ở Sierra Nevada thù địch với hầu hết các dạng sống thực vật, nhưng dãy núi này là nơi sinh sống của Sequoias, những cây gỗ đỏ khổng lồ là sinh vật sống lớn nhất trên Trái đất.
Mặc dù dãy núi này thường được liên kết chủ yếu với Oregon và Washington, các dãy núi Cascade cũng mở rộng đến góc Đông Bắc của California. Phần California của Cascades là nơi có Núi Shasta, một đỉnh núi tuyệt đẹp cao thứ hai trong dãy sau Núi Rainier của Washington. Núi Shasta không chỉ là một ngọn núi cao, nó còn rất lớn về thể tích thuần túy. Đỉnh núi cao nhất cho đến nay ở khu vực gần đó, khiến đỉnh núi đầy tuyết của nó có thể nhìn thấy từ khoảng cách hơn 100 dặm.
Các dãy núi Cascade của California sánh vai với dãy núi Klamath ven biển. Dãy Klamath rất khác thường về mặt địa chất, vì đới hút chìm ở rìa phía Tây của mảng kiến tạo Bắc Mỹ đã làm biến dạng đáng kể các loại đá ở khu vực này trong hàng triệu năm. Đỉnh Thompson, một ngọn núi đá granit cheo leo có hai bên được khắc bởi một dòng sông băng cổ đại, là đỉnh cao nhất trong dãy.
