De tipo continental y bastante extremo. Soporta inviernos muy largos y fríos, primaveras tardías (con riesgo de heladas), veranos cortos y calurosos, y lluvias escasas. El gran salto térmico entre el calor del día y el frío de la noche durante la época de maduración es vital, ya que permite que la uva conserve su acidez natural y fije sus aromas.

Son muy característicos sus suelos "cascajosos". Se trata de terrenos llanos, pedregosos, con una superficie cubierta de cantos rodados (grava) arrastrados históricamente por el río Duero y sus afluentes. El subsuelo suele ser arcilloso o calizo. Las piedras de la superficie son fundamentales: facilitan el drenaje, retienen el calor del sol por el día para calentar las raíces de noche y evitan la evaporación del escaso agua del terreno.

Las variedades blancas dominan por completo el paisaje. La Verdejo es la reina absoluta y el alma de Rueda. Le acompañan otras blancas autorizadas como la Sauvignon Blanc (muy bien adaptada a la zona), Viura (Macabeo), Chardonnay, Viognier y Palomino Fino. En cuanto a uvas tintas, se permite el cultivo de Tempranillo, Cabernet Sauvignon, Merlot, Garnacha y Syrah.