En Borgoña, la geología y la composición físico-química de los suelos varían considerablemente, no solo de un viñedo a otro, sino también dentro de un mismo viñedo, pueblo o incluso lugar. Esta diversidad explica por qué los viñedos de Borgoña se presentan como un auténtico mosaico de miles de parcelas denominadas aquí «climats». Estos climats suelen ser de tamaño muy modesto: La Romanée, por ejemplo, es la denominación vitícola más pequeña del mundo, con solo 0,8 hectáreas.
A pesar de esta gran variedad de suelos, Borgoña comparte una unidad geológica de norte a sur. Sus terrenos son esencialmente sedimentarios, constituidos por arcilla, margas y calizas depositadas hace unos 150 millones de años, en la época del Jurásico. Estas capas descansan sobre un sustrato aún más antiguo, formado hace casi 250 millones de años, compuesto por granito, lava volcánica, gneis y esquistos. Es la alteración de las rocas sedimentarias marinas lo que ha dado lugar a los famosos suelos arcillo-calcáreos de la región. Estos suelos específicos ofrecen a las variedades de uva de Borgoña, como la Pinot Noir y la Chardonnay, un terreno de expresión único, origen de la tipicidad y la fama mundial de los vinos de Borgoña.