El departamento está conformado por 42 Municipios agrupados en 5 provincias. De entre éstos sobresalen, de norte a sur, Cali Capital del valle del cauca, principal ciudad del occidente y sur occidente colombiano, es la capital del Área Metropolitana de Cali también se constituye como una provincia, es primera en el Valle del Cauca por su comercio, industria y su sector primario mientras que en Colombia sobresale con el tercer lugar. Cartago (famosa por sus artesanías, sus bordados y por la "Casa del Virrey"), Roldanillo (sede del Museo del pintor Omar Rayo), Sevilla (en otro tiempo fue Capital Cafetera de Colombia y balcón del Valle), Tuluá (ubicada en el centro del departamento), Yumbo (capital industrial del departamento y sede de más de 2000 industrias de diversos tipos), Ginebra (organizadora del festival musical "Mono Núñez"), Palmira (ciudad señorial del departamento y sede del Aeropuerto Internacional Alfonso Bonilla Aragón), Buga (casa del Señor de los Milagros) y Jamundí (rica en metales preciosos y abundante producción agrícola).
Clima
La temperatura promedia de la región fluctúa entre los 23 y 24 °C, que corresponde al piso térmico cálido. La humedad relativa fluctúa en el rango 65%-75%. Es una región intertropical con dos épocas lluviosas y dos secas al año. La primera época seca entre diciembre y febrero, la primera época lluviosa va de marzo a mayo, la segunda época seca de junio a septiembre y la segunda época lluviosa de octubre a noviembre. Los índices de precipitaion anual son: 1.589 mm en el norte (133 días de lluvias), 1882 mm al sur (109 días de lluvias) y 938 mm en el centro (100 días de lluvias).
Aspectos geológicos
Como se puede apreciar en el mapa geológico, la región del Valle del Cauca es relativamente joven. La parte geológicamente más antiguas es la cordillera Central, en la cual se encuentran rocas y sedimentos precámbricos y paleozoicos; hay dos islas de antigüedad precámbrica sobre las riberas del río Cauca, en los alrededores de Cali y Bugalagrande; la región del valle geográfico del río es mesozoica de origen volcánico. El piedemonte de la cordillera central así como la mayor parte de la costa pacífica son geológicamente muy jóvenes (cuaternarios).La cordillera Occidental es conformada por rocas de origen mesozoico (cretácico-jurásico) y finalmente, la región entre la cordillera Occidental y la costa pacífica (cuaternaria) es de origen cenozoico terciario
Prehistoria
Sociedades cazadoras-recolectoras
Los análisis palinológicos realizados por expertos revelan que en el pleistoceno superior (hace 40.000 - 10.500 años), los valles del Dorado y del Calima Alto tenían una vegetación de bosque andino y subandino. El descubrimiento de puntas de proyectil indica la existencia de comunidades de cazadores-recolectores hacia finales del pleistoceno o principios del holoceno. Aunque estas puntas de proyectil no pueden datarse absolutamente, análisis comparativos establecen similitudes con las de la sierra norte ecuatoriana.Sociedades recolectoras-cazadoras (8.000-3.000 a. C.)
La desaparición de la megafauna pleistocénica, hace que a principios del holoceno el hombre tenga que adaptarse a su entorno convirtiéndose en recolector-cazador. En el curso alto y medio del río Calima (Sauzalito, el Recreo y El Pital) se han encontrado las evidencias culturales más antiguas de recolectores-cazadores habitando el valle geográfico del río Cauca (datadas entre 7.720±150 y 7.650±110 a. C.). Se encontraron artefactos hechos de materia prima local entre los que se destacan: lascas, yunques y martillos, incluso instrumentos tipo hacha o azada. Instrumentos líticos similares se encontraron en El Recreo datados entre 6.800 y 5.800 a. C. De acuerdo a los arqueólogos, hacia el 5.000 a. C. estas sociedades ya poseen una agricultura primitiva y cultivan el maíz.Desafortunadamente no hay suficiente información sobre el periodo 3.000-1.500 a. C.