La Dénomination d’origine Montilla-Moriles, constituée en 1944, porte le nom des deux principales communes viticoles. De nos jours, la vigne occupe environ 11.000 ha répartis entre 18 communes de l'appellation Montila-Moriles, et produit environ 800.000 hl.
Le climat est continental, très chaud, avec des hivers très courts et de faibles précipitations, et avec des variations de température brutales entre le jour et la nuit. En raison de ce climat, les vendanges commencent dès la mi-août, les plus précoces d'Espagne.
Les deux tiers des sols sont faits de sable rouge, un peu d'argile et de calcaire, un mélange appelé "ruedos" qui retient bien l'humidité et produit des vins simples. Les meilleures zones, appelées "alberos", sont semblables à "l'albariza" de Jerez. Elles se rencontrent dans la Sierra de Montilla, cœur de l'appellation, et à Moriles Altos.
Divers cépages rencontrés ailleurs en Espagne, baladí, lairén, moscatel, torrontes, et verdejo, se sont adaptés et possèdent ici un caractère propre. Ils occupent 10% de la surface plantée. On en tire des vins fruités, secs ou demi-doux, à boire jeunes.
Mais le cépage roi de Montilla-Moriles est le PX (Pedro Ximénez). Ici, la chaleur du climat et la richesse en sucre du PX donnent des vins qui atteignent facilement 15%vol, parfois 17, et qui n'ont pas besoin d'être fortifiés. Le règlement de l’AOC n'impose aux vins non fortifiés qu'un séjour minimum d'un an en fût. Les vins fortifiés, eux, doivent rester au moins 3 ans en fût.
Les Finos, qui représentent les trois quarts de la production de Montilla-Moriles, subissent la « flor » ( élevage sous voile de levures). Jaune pâle avec parfois de légers reflets olivâtres, sec et légèrement amer, c'est un vin d'apéritif et qui accompagne très bien les fruits de mer. Les Finos de Montilla sont peut-être un peu plus légers et élégants que ceux de Moriles.
Comme le Fino, l'Amontillado est issu de la première presse et subit la fleur. A la différence du Fino, mais comme l'Oloroso, il fait l'objet d'une fortification (légère) et d'un vieillissement prolongé en élevage par oxydation. Il présente des tons ambrés et une saveur de noisette.
L'Oloroso provient de la deuxième presse, ne subit pas la fleur seulement l’élevage par oxydation, et est fortifié. De couleur acajou foncé, sec ou demi-doux, un Oloroso atteint 18 à 20%vol.
Le Palo Cortado se situe entre l'Amontillado et l'Oloroso. Ce vin peu courant, qui ne bénéficie pas de la fleur, peut être soit sec, soit doux. Il doit avoir l'arôme de l'amontillado, la couleur et le palais de l'Oloroso.
Pour le Pedro Ximénez, les grappes de raisin sont étendues au soleil pour que les raisins se dorent et sèchent au soleil. Le moût obtenu de ces raisins secs est fortifié pour détenir sa fermentation. Son élevage se fait par oxydation. Les Pedro Ximénez peuvent atteindre naturellement les 250gr. de sucre par litre.