La variedad predominante de uva en la D.O.P. Calatayud es la Garnacha tinta.
También se cultivan otras variedades tintas como son la Tempranillo, Syrah, Mazuela, Merlot, Cabernet Sauvignon, Bobal y Monastrell, y entre las variedades blancas destacan la Viura, Garnacha blanca, Malvasía, Chardonnay, Gewurtraiminer y Sauvignon Blanc.
Las variedades tintas suponen un 92 % frente a las variedades blancas que representan el 8 % de la superficie total de la D.O.P. Calatayud (3.200 has).
La garnacha ocupa una superficie de 1.730 has, representando el 54 % de la superficie total de la D.O.P. Calatayud.
La siguiente variedad más implantada en variedades tintas es la tempranillo con 672 has y un 21% seguida de la syrah con 224 has y un 7%.
Dentro de las variedades blancas, la viura es la variedad más implantada con 256 has. de viñedo representando el 8%.
El resto de variedades tienen una presencia minoritaria.