Es una comarca montañosa de relieve muy accidentado situada en medio de la cordillera Pre-Litoral, a camino del Camp de Tarragona y de las Tierras del Ebro.
Este enclave está rodeado por terrenos elevados y vertiginosos, preservados al noroeste por el Montsant, una vasta y escarpada cadena montañosa. Sin embargo, es su inusual suelo, conocido como llicorella (una pizarra de color marrón oscuro cuyas recortadas paredes rocosas brillan al sol a causa de los granitos de cuarzita) el que otorge al mejor priorato la esencia cargada de minerales que le es característica.

El clima es mediterráneo con influencia marítima, con una ligera tendencia continental, en especial en la parte septentrional. La marinada llega claramente, pero el conjunto de sierras y montañas paralelas a la costa dificultan la entrada del aire marítimo húmedo y templado. Esta situación del relieve hace que las noches de invierno lleguen a ser muy frías.
Las lluvias anuales no suelen sobrepasar los 400 mm, cosa que hace que el riego sea una necesidad. No obstante, los suelos del Priorato son inusualmente fríos y húmedos, de manera que la raíces excavan túneles a través de las fallas de llicorella para encontrar agua fresca. El resultado, es una producción casi ridícula, por lo baja que es, de un vino de una increíble concentración.

La Cariñena todavía es la vid más plantada en la zona, pero sólo las cepas más viejas producen vino de auténtica calidad. La Garnacha vieja plantada en lugares más frescos, donde madura con mayor sosiego, proporciona la base para el priorato más maduro, acompañado con un poco de Cabernet Sauvignon, Syrah y Merlot, variedades más recientes en la zona.