Die Petaluma Gap AVA ist die jüngste Appellation des Sonoma Countys. Diese Appellation wurde erst im Dezember 2017 eingetragen. Vormals gehörte das heutige Petaluma Gap Gebiet zur Sonoma Coast AVA. Sie wurde bewusst von der Sonoma Coast AVA abgekoppelt, da die Bodenbeschaffenheit und auch das Klima in der neuen Petaluma Gap AVA markant anders ist.

Es ist der sogenannte Sedimentboden, der hier anzutreffen ist. Einerseits ist da der ehemaliger Pazifikboden und andererseits ist es auch Schwemmland des Petaluma Rivers, der Gestein und Kies/Sand aus dem Norden mitführte und dies hier ablagerte. Es sind tiefe Böden mit für kalifornische Verhältnisse viel gespeicherter Feuchtigkeit. Die Petaluma Gap AVA liegt zur San Pablo Bay hin offen und die geringe Höhe über Meer ermöglicht den Zutritt der kühlen Meeresluft, die den Nebel bildet. Hier sind vor allem Weisswein-Trauben angebaut.

Die Petaluma Gap AVA erstreckt sich von der Bodega Bay am Pazifik gelegen bis hin zu der Grenze der Sonoma Valley AVA, die östlich von Rohnert Park liegt. Der westliche Grenzverlauf der neuen AVA entspricht dem Grenzverlauf des Sonoma Countys zum Marin County. Es stehen 1600 Hektaren Reben und 10 Weingüter in dieser Appellation.