Les principaux plans d'eau de Californie comprennent le lac Tahoe, le golfe de Californie, la rivière Sacramento, la rivière San Joaquin, la mer Salton, le lac Clear et le lac Shasta. Le golfe de Californie, également appelée la mer de Cortez ou la mer Vermillion, est une mer étroite qui sépare la péninsule de Basse-Californie du Mexique continental. Elle est considérée comme l'une des mers les plus diversifiées au monde.
La Californie est l'un des États les plus diversifiés des États-Unis avec sa forêt pluviale tempérée, son désert, ses chaînes de montagnes et plus de 3 000 plans d'eau. Le plus grand lac intérieur de l'État en termes de superficie est la mer de Salton. À l'origine un bassin de drainage fermé, la mer intérieure a été accidentellement créée lors des efforts d'irrigation de la vallée de Coachella en 1905.
Le lac Tahoe est le lac le plus grand et le plus profond de l'État en termes de volume et de profondeur. Situé à la frontière entre le Nevada et la Californie, le lac Tahoe a une profondeur énorme de pieds 1,643 et contiendrait environ 36 miles cubes d'eau. En raison de sa profondeur, le lac ne gèle jamais toute l'année.
La rivière Sacramento est la principale rivière du nord de la Californie et la plus grande rivière contenue du comté de Lake. La rivière prend sa source dans les montagnes Klamath et coule sur 445 milles avant d'atteindre la vallée centrale de l'État. Il draine dans 19 comtés de Californie et soutient grandement l'économie agricole de l'État.