Les transports en Californie sont dynamiques et habituellement efficaces, fonctionnant quasiment à flux tendu pour garder un peu d'avance sur les besoins croissants en transport d'une population nombreuse, dans un État de plus de 30 millions d'habitants connaissant une croissance démographique rapide et possédant des conditions géologiques et climatiques variées.
La Californie est célèbre pour sa culture de l'automobile, ses habitants ayant tendance à prendre la route pour tout type de déplacement, migration pendulaire, courses à faire ou encore départs en vacances, donnant ainsi aux villes californiennes une réputation de métropoles en permanence embouteillées.
L'immense territoire californien est maillé par un vaste réseau de voies expres et autoroutes, toutes gérées par Caltrans et surveillées par la California Highway Patrol (Police de la route de Californie), à l'exception des voies rapides numérotées du comté de Santa Clara, construites et entretenues par le comté lui-même. Les grandes artères Nord-Sud sont l'U.S. Route 101, qui longe la côte depuis la frontière avec l'État de l'Oregon, traverse le Golden Gate et se termine dans le centre de Los Angeles, et la route fédérale "Interstate" 5, dont le tracé traverse l'intérieur des terres de l'Oregon jusqu'aux frontières mexicaines, coupant en deux l'État tout entier. En plus de ces voies, une autre grande artère Nord-Sud est l'autoroute d'État 99 (State Highway 99) qui relie les environs de Red Bluff à ceux de Bakersfield ; l'autoroute 99 est en grande partie parallèle à l'Interstate 5 et connecte les villes de la Central Valley non desservies par l'Interstate 5. Bien que la plupart des autoroutes californiennes soient gratuites, il existe quelques routes payantes et beaucoup de grands ponts possèdent des péages.
Peut-être est-ce inhérent à sa superficie mais malgré l'importance de son réseau routier (parmi les plus étendus des États-Unis), la Californie possède quelques unes des plus grandes agglomérations des États-Unis non desservies par une Interstate Highway, dont les deux plus grosses, Fresno (471 479 habitants) et Bakersfield (247 057 habitants). Ces villes, ainsi que Modesto et Visalia, sont évitées par l'Interstate 5 qui vire à l'ouest pour contourner les embouteillages de la Vallée Centrale de Californie, entre Sacramento et Los Angeles.
Le plus célèbre pont autoroutier de l'État est le Golden Gate, mais il existe aussi d'autres grands ponts à Sacramento, Los Angeles, et San Diego.
La Californie possède également plusieurs ports importants. Le complexe portuaire géant formé par le Port de Los Angeles et le Port de Long Beach dans le sud de la Californie est le plus grand du pays et doit gérer environ un quart de l'ensemble du trafic de cargos de conteneurs des États-Unis. Le Port d'Oakland traite la plupart des conteneurs traversant l'océan et passant par le nord de la Californie. Le Port de Redwood City est l'un des ports les plus importants au monde et le seul port en eaux profondes du sud de la baie de San Francisco.