茅台酒生产所用高粱为糯性高粱，当地俗称红缨子高粱。此高粱与东北及其它地区高粱不同的是，颗粒坚实、饱满、均匀，粒小皮厚，支链淀粉含量达88%以上，其截面呈玻璃质地状，十分有利于茅台酒工艺的多轮次翻烤，使茅台酒每一轮的营养消耗有一合理范围。茅台酒用高粱皮厚，并富含2%－2.5%的单宁，通过茅台工艺发酵使其在发酵过程中形成儿茶酸、香草醛、阿魏酸等茅台酒香味的前体物质，后形成茅台酒特殊的芳香化合物和多酚类物质等。这些有机物的形成与茅台酒高粱及地域微生物群系密切相关，也是茅台酒幽雅细腻、酒体丰满醇厚、回味悠长的重要因素，特别值得一提的是茅台酒富含一定的多酚类物质，适量饮用，不伤肝。

酿制茅台酒的用水主要是赤水河的水，赤水河水质好，用这种入口微甜、无溶解杂质的水经过蒸馏酿出的酒特别甘美。故清代诗人曾有“集灵泉于一身，汇秀水东下”的咏句赞美赤水河。茅台镇还具有极特殊的自然环境和气候条件。它位于贵州高原点的盆地，海拔仅440米，远离高原气流，终日云雾密集。夏日持续35—39℃的高温期长达5个月，一年有大半时间笼罩在闷热、潮湿的雨雾之中。这种特殊气候、水质、土壤条件，对于酒料的发酵、熟化非常有利，同时也部分地对茅台酒中香气成分的微生物产生、精化、增减起了决定性的作用。可以说，如果离开这里的特殊气候条件，酒中的有些香气成分就根本无法产生，酒的味道也就欠缺了。

茅台酒（贵州茅台酒）产地范围为贵州省仁怀市茅台镇内，南起茅台镇地辖的盐津河出水口的小河电站为界，北止于茅台酒厂一车间的杨柳湾，并以杨柳湾羊叉街路上到茅遵公路段为北界，东以茅遵公路至红砖厂到盐津河南端地段为界，西至赤水河以赤水河为界，约7.5平方千米。从该范围往南延伸，地处赤水河峡谷地带，东靠智动山、马福溪主峰，西接赤水河，南接太平村以堰塘沟界止，北接盐津河小河口与原范围相接，延伸面积约7.53平方千米，总面积共约15.03平方千米。

飞天茅台酒因产于黔北赤水河畔的茅台镇而得名。飞天茅台酒质量与其产地密切相关，这是飞天茅台酒不可克隆的主要原因，也是飞天茅台酒区别于中国其他白酒的关键之一。

飞天茅台酒产地茅台镇风景秀丽，依山傍水；地理地貌独特，地域海拔高度420-550m，地理位置在东经105°，北纬27°附近，为河谷地带；地层由沉积岩组成，属下第三系，为紫红色砾岩、细砂岩夹红色含砾土岩。茅台地区年平均气温18.5℃，年平均相对湿度78%，年平均降雨量1088mm左右。由于茅台镇地处河谷，风速小，十分有利于酿造飞天茅台酒微生物的栖息和繁殖。茅台镇独特的地理地貌、优良的水质、特殊的土壤及亚热带气候是飞天茅台酒酿造的天然屏障，一定程度上也可说茅台是大自然赐与人类之杰作。六十年代、七十年代全国有关专家曾用飞天茅台酒工艺及原料、窖泥，乃至工人、技术人员进行异地生产，所出产品均不能达到异曲同工之妙，这也充分证明了飞天茅台酒是与产地密不可分的关系和飞天茅台酒不可克隆，为此飞天茅台酒2001年成为我国白酒被国家纳入原产地域保护产品。