Il clima di Pienza ha forti analogie con la valle del Rodano: è meno continentale della parte più settentrionale della valle, con forti escursioni termiche estive e venti durante tutto l'anno; meno caldo della bassa valle del Rodano, ma ugualmente piovoso. In Pienza il clima è caldo e temperato. Si riscontra una piovosità significativa durante l'anno, anche nel mese più secco.
La morfologia collinare che contraddistingue Pienza ricorda la parte meridionale della Valle del Rodano mentre i suoli sono più simili alla zona di Crozes-Hermitage, dove predominano le sabbie argillose calcaree.
I suoli di Fabbrica sono sabbioso-argillosi con elevata capacità di scambio cationico, buon apporto di calcare attivo (circa 8%), elevato apporto di sali minerali (potassio, magnesio, calcio, ferro, manganese, zinco, rame e ferro) e molti depositi marini pliocenici e quaternari.
