Trải dài gần 12.8 km từ đông sang tây và với những bức tường đá granit cao gấp đôi chiều cao của Toà nhà Empire State, Yosemite là một trong những kỳ quan của thế giới tự nhiên. Được chạm khắc bởi động lực băng hà và quá trình phong hóa và xói mòn kéo dài suốt 30 triệu năm, rất ít nơi khác phản ánh một cách đặc biệt các lực địa chất đã hình thành trái đất.

Là biểu tượng của vẻ đẹp thiên nhiên hùng vĩ của nước Mỹ, vườn quốc gia Yosemite của California do Cục Công viên Quốc gia quản lý và có diện tích là 3029 km2, nằm trong bốn quận bao gồm: trung tâm ở Toulumne và Mariposa, kép dài về phía bắc và đông đến Mono và nam đến Hạt Madera. Được chỉ định là Di sản Thế giới vào năm 1984, Yosemite chào đón hàng triệu du khách mỗi năm nhờ những thác nước ấn tượng, những dãy núi khổng lồ, nhiều loài động vật hoang dã phong phú và những vách đá được hình thành từ hàng nghìn năm như Half Dome và El Capitan cùng với địa hìnhhồ, đồng cỏ, sông băng và sự đa dạng sinh học.

Yosemite là một trong những khối sinh cảnh lớn nhất và ít bị chia cắt nhất ở Sierra Nevada, là nơi hỗ trợ nhiều loại động thực vật. Công viên có độ cao từ 648 mét đến 3997 mét và có năm khu thảm thực vật chính: rừng chaparral và rừng sồi, rừng núi thấp, rừng núi trên, vùng dưới núi lửa và núi cao. Trong số 7000 loài thực vật của California, khoảng 50% xuất hiện ở Sierra Nevada và hơn 20% ở Yosemite. Công viên có môi trường sống thích hợp cho hơn 160 loài thực vật quý hiếm, với sự hình thành địa chất địa phương quý hiếm và loại đất độc đáo đặc trưng cho các phạm vi hạn chế mà nhiều loài thực vật này chiếm giữ.

Địa chất của khu vực Yosemite được đặc trưng bởi đá granit và tàn tích của đá cũ. Khoảng 10 triệu năm trước, Sierra Nevada đã được nâng lên và sau đó nghiêng để tạo thành các sườn núi phía tây tương đối thoải mái và các sườn núi phía đông ấn tượng. Việc nâng đá làm tăng độ dốc của lòng suối và lòng sông, dẫn đến việc hình thành các hẻm núi sâu và hẹp. Khoảng một triệu năm trước, tuyết và băng tích tụ, tạo thành các sông băng tại các đồng cỏ trên núi và di chuyển xuống các thung lũng sông. Độ dày băng ở Thung lũng Yosemite có thể đã lên tới 1,120 mét trong thời kỳ băng hà đầu tiên. Sự chuyển động xuống dốc của các khối băng đã cắt và tạo nên thung lũng hình chữ U, thu hút du khách từ khắp nơi trong nước và quốc tế đến với khung cảnh tuyệt đẹp của nó ngày nay.

Thung lũng Yosemite chỉ chiếm một phần trăm diện tích công viên, nhưng đây là nơi thu được nhiều du khách đến và ở lại nhất. Tunnel View là quang cảnh đầu tiên của Thung lũng đối với nhiều du khách và được chụp ảnh rộng rãi. El Capitan, một vách đá granit nổi bật nằm che khuất Thung lũng Yosemite, là một trong những điểm đến leo núi phổ biến nhất trên thế giới vì có nhiều tuyến đường leo núi đa dạng cùng với khả năng tiếp cận quanh năm. Các mái vòm bằng đá granit như Setinel Dome (cao 910 mét) và Half Dome (cao 1460 mét) so với đáy thung lũng cũng là nơi leo núi được nhiều du khách yêu thích.

Yosemite cũng nổi tiếng với nhiều thác nước tập trung trong một khu vực nhỏ. Nhiều tầng núi đá, các bậc thang băng và các thung lũng treo  trong công viên tạo ra nhiều nơi để thác nước tồn tại, đặc biệt là mùa tuyết tan trong tháng 4, 5 và 6. Nằm ở Thung lũng Yosemite, thác Yosemite là thác nước cao nhất ở Bắc Mỹ với độ cao 749 mét. Cũng ở Thung lũng Yosemite là thác Ribbon có khối lượng thấp hơn nhưng lại có độ nước chảy thẳng đứng cao nhất (491 mét). Điểm nổi bậc nhất ởThung lũng Yosemite là thác Bridalveil, là thác nước được nhìn từ góc nhìn Tunnel View ở cuối phía đông của đường hầm Wawona.

Thung lũng Yosemite mở cửa quanh năm và có nhiều hoạt động bao gồm đi bộ tự nhiên, lớp học nhiếp ảnh và nghệ thuật, chương trình ngắm sao, tour du lịch, cho thuê xe đạp, đi bè, cưỡi la và cưỡi ngựa cũng như các hoặt động leo núi. Du khách đến Công viên Quốc gia Yosemite có thể đi bộ ngắn và đi bộ đường dài đến các thác nước ở Thung lũng Yosemite, hoặc đi bộ giữa các dãy núi khổng lồ ở Mariposa, Toulumne hoặc Merced Groves. Du khách cũng có thể chọn đi xe buýt du lịch đến Glacier Point vào mùa hè và mùa thu để ngắm nhìn quan cảnh của Thung lũng Yosemite và vùng đất cao, hoặc lái xe dọc theo đường Tioga tuyệt đẹp đến Toulumne Meadows vào tháng 5 tới tháng 10 để đi bộ đường dài.