La vallée centrale de Californie est une grande vallée plate qui couvre environ 22 500 miles carrés au cœur de l'État. La vallée est largement parallèle à la côte du Pacifique, mesure 450 milles de long et s'étend entre 45 et 60 milles de large. Il est complètement entouré par un terrain montagneux de tous les côtés.
La vallée centrale abrite de nombreux centres de population, tels que Bakersfield, Fresno, Stockton et Sacramento, la capitale de la Californie. Plus de 6,5 millions de personnes vivent dans cette région, et la région est l'une des plus dynamiques des États-Unis.
La vallée est incroyablement fertile, produisant un quart de tous les aliments consommés aux États-Unis chaque année. Plus de 300 cultures y sont cultivées et la valeur annuelle de la production agricole dans la vallée est estimée à plus de 17 milliards de dollars.
La vallée abritait autrefois de vastes lacs, des plaines inondables, des marécages et des rivières. Au fil du temps, la plupart de ces plans d'eau ont été drainés pour faire place à des terres agricoles ou forcés dans des canaux artificiels afin d'éviter les inondations et de fournir l'irrigation et l'eau potable. Malgré ces changements, le fleuve Sacramento reste le deuxième plus grand fleuve des États-Unis continentaux à se jeter dans l'océan Pacifique. Il est en grande partie alimenté par les pluies et la fonte des neiges provenant de l'ouest de la Sierra Nevada.