En el valle alzan varias cordilleras (al oeste las cordilleras de la Costa Norte, al norte las montañas Siskiyou, al este la Sierra Nevada) que definen la forma del valle, que ayudan a proporcionar agua para fines agriculturales, industriales, residenciales y usos recreacionales.
La mayoría de los ríos son desviados a represas.
Las faldas del valle empiezan justo al sur de Rolling Hills Casino en la línea del condado Tehama-Glenn cerca de Corning.
También hay algunas colinas cerca de Red Bluff y Corning.
Un rasgo distintivo geográfico del valle de Sacramento son los Sutter Buttes.