Montalcino liegt auf einem hügeligen Gelände im Herzen des Val d’Orcia, mit Weinbergen, die sich auf Höhen zwischen 120 und 650 Metern erstrecken, und einem Mosaik aus verschiedenen Lagen, das selbst auf kurzer Entfernung unterschiedliche Mikroklimata schafft. Das Klima ist mediterran, trocken und sonnig, mit kontinentalen Einflüssen in den höher gelegenen Gebieten; die ständige Belüftung fördert die Gesundheit der Trauben, während der Monte Amiata das Gebiet vor extremen Wetterereignissen schützt.
Die Geologie ist ebenso vielfältig: In den tiefer gelegenen Gebieten überwiegen lockere Böden quartären Ursprungs, während mit zunehmender Höhe der Anteil an Geröll und Bestandteilen aus Galestro und Alberese zunimmt. Diese Vielfalt trägt dazu bei, vielschichtige territoriale Ausdrucksformen zu prägen, die vor allem vom Sangiovese getragen werden, der lokal als Brunello bezeichnet wird und die zentrale Rebsorte der Herkunftsbezeichnungen Brunello di Montalcino und Rosso di Montalcino ist. Das Anbaugebiet umfasst zudem den Moscadello di Montalcino und den Sant’Antimo, die das Angebot um süße, weiße und auf anderen Rebsorten basierende Weine erweitern. Im Weinbau werden kurzer Rebschnitt, Sporn-Erziehung, sorgfältige Laubpflege, Ausdünnung und selektive Lese praktiziert. Die lokale Weinbautradition reicht bis in die Zeit der Etrusker zurück und hat sich durch eine Produktionskultur gefestigt, die großen Wert auf die Weinbereitung, den Ausbau und das Verständnis der verschiedenen Parzellen legt.