À partir de Montélimar et jusqu’à Avignon au sud, s’étend le vignoble du Rhône méridional. Avec près de 70 000 hectares de vignes exploitées, il constitue l’essentiel de la production rhodanienne. Si ce vignoble présente une certaine homogénéité de terroir et de climat, la très grande variété des cépages présents, la culture de l’assemblage et la diversité des expositions lui confèrent de multiples facettes.
S’il longe les deux rives du Rhône, principalement dans les départements de la Drôme, du Vaucluse et du Gard, le vignoble s’étend à l’ouest et à l’est, jusqu’en Ardèche provençale ou aux Alpes-de-Haute-Provence, et au sud jusqu’à l’embouchure de la Durance, sur un bassin sédimentaire plusieurs fois recouvert par la mer et les lacs au Secondaire et au Tertiaire. À la différence du Rhône septentrional, marqué par les arènes granitiques, le sous-sol est ici essentiellement calcaire. Le relief, modelé en coteaux, terrasses et plateaux, a pris sa forme actuelle lors du soulèvement du massif alpin et de l’effondrement du couloir rhodanien. L’influence du Rhône et de ses principaux affluents explique l’omniprésence de sols alluvionnaires, très caillouteux en surface.
Les sols des coteaux présentent pour la plupart une structure argilo-calcaires idéale pour une viticulture de qualité. Souvent chargés en oxyde de fer, ils affichent cette couleur rouge caractéristique comme dans le célèbre terroir de Châteauneuf-du-Pape. Ils sont composés de marnes, de sables calcaires ou de molasses gréseuses très friables et perméables. Plus on descend vers la plaine, plus les sols se couvrent de galets et cailloux roulés. Cette structure géologique favorise le drainage et le réchauffement des sols, assurant une bonne maturation aux raisins.
Le vignoble du Rhône méridional bénéficie d’un climat méditerranéen, aux hivers relativement doux et secs et aux étés chauds et très ensoleillés. Si certaines zones présentent un profil un peu plus frais et humide (au pied du mont Ventoux ou des Dentelles de Montmirail), la région est globalement soumise à deux saisons « sèches », en hiver et en été, les pluies, souvent violentes, se concentrant à l’automne et au printemps.
L’autre caractéristique climatique majeure, c’est bien sûr l’omniprésence du mistral, ce vent sec et assez froid qui souffle, parfois violemment, du nord vers le sud. Au sud du couloir rhodanien, vers Avignon, il peut souffler jusqu’à 150 jours par an ! Utile à la vigne, il tempère les très fortes chaleurs estivales et évite ainsi les risques de surmaturation précoce des raisins. Il évacue également les trop-pleins d’humidité à la saison des fortes pluies orageuses de fin de printemps.
Ces terres du sud du Rhône présentent donc bien tous les atouts pour être de grandes terres de vin, comme en témoigne l’illustre appellation de Châteauneuf-du-Pape, dont les vins portent encore sur les bouteilles les armoiries pontificales en hommage à la papauté d’Avignon, qui dès la fin du Moyen Âge a amplement contribué à leur renommée.
Aujourd’hui, la production de vins rouges domine largement (80 %), avec ses cépages « stars » que sont le grenache et, dans une moindre mesure, la syrah. On trouve cependant au fil de la vallée du Rhône et de ses affluents de magnifiques vins blancs secs, élaborés à partir d’assemblages très diversifiés. En effet, comment souvent dans les régions méridionales, domine ici la culture et le savoir-faire de savants assemblages, pouvant combiner 5 voire 6 cépages différents. Si marsanne et roussanne sont les plus utilisés en blanc, on cultive également ici viognier, bourboulenc, clairette, grenache blanc, ugni blanc, vermentino, picpoul, muscat blanc… Cette véritable mosaïque de cépages contribue largement à la diversité et à la typicité des vins blancs produits dans le Rhône méridional.
Au-delà des AOC régionales Côtes du Rhône et Côtes du Rhône Villages (cette dernière suivie ou non d’une dénomination géographique complémentaire), la région compte plusieurs AOC communales produisant, souvent en faible proportion, des vins blancs secs (Châteauneuf-du-Pape, Beaumes-de-Venise, Vacqueyras, Lirac) ou des vins doux naturels (Rasteau et Muscat de Beaumes-de-Venise). Plusieurs AOC sous-régionales en produisent également, de façon plus ou moins confidentielle : Lubéron, Ventoux, Grignan-les-Adhémar (anciennement dénommée Coteaux du Tricastin), Duché d’Uzès, Côtes du Vivarais et Costières de Nîmes. L’AOC Clairette de Bellegarde est la seule appellation exclusivement consacrée aux vins blancs mousseux.