In Borgogna, la geologia e la composizione fisico-chimica dei terreni variano notevolmente, non solo da un vigneto all'altro, ma anche all'interno dello stesso vigneto, dello stesso villaggio o persino della stessa località. Questa diversità spiega perché il vigneto della Borgogna si presenta come un vero e proprio mosaico di migliaia di appezzamenti chiamati qui “climats”. Questi climats sono spesso di dimensioni molto modeste: La Romanée, ad esempio, è la più piccola denominazione viticola del mondo con soli 0,8 ettari.
Nonostante questa grande varietà di terreni, la Borgogna condivide un'unità geologica da nord a sud. I suoi terreni sono essenzialmente sedimentari, costituiti da argilla, marne e calcari depositati circa 150 milioni di anni fa, durante il Giurassico. Questi strati poggiano su un substrato ancora più antico, formatosi circa 250 milioni di anni fa, composto da granito, lave vulcaniche, gneiss e scisti. È l'alterazione delle rocce sedimentarie marine che ha dato origine ai famosi terreni argilloso-calcarei della regione. Questi terreni specifici offrono ai vitigni della Borgogna, come il Pinot Noir e il Chardonnay, un terreno di espressione unico, all'origine della tipicità e della fama mondiale dei vini di Borgogna.