Com o intuito de identificar os diferentes micro-terroirs do município de São Joaquim foi realizada uma análise multifatorial dos fatores geológico (formação geológica), pedológico (associação de solos) e meteorológico (temperatura média anual e precipitação total anual).

O fator geológico foi dividido conforme as formações geológicas por apresentarem características físicas e químicas que influenciam na geração de diferentes tipos de relevo e de solos: Formação Vale do Sol (rochas basálticas, com encostas mais declivosas e solos mais profundos com maiores teores de cálcio e magnésio) e Formação Palmas (rochas dacíticas, com encostas mais planas e solos mais rasos com maiores teores de alumínio e potássio).
O fator pedológico foi dividido conforme as associações de solos que apresentavam a classe de solo dos Nitossolos e aquelas que não apresentavam a classe de solo dos Nitossolos por estes serem mais profundos, apresentando, assim mais espaço para o desenvolvimento radicular e uma melhor drenagem que os Neossolos e Cambissolos.

O fator meteorológico foi dividido em intervalos de temperatura média anual (ºC) e precipitação total anual (mm) conforme seus valores médios no município, uma vez que a videira tem melhor desempenho em locais com temperatura suficiente para maturar por completo as uvas e com precipitação suficiente para suprir as necessidades da videira, mas não em excesso para favorecer o desenvolvimento de fungos e outros patógenos.

Através da análise integrada dos fatores, foram delimitados 16 micro-terroirs que perfazem 1.821,36 km² do território do município. Destes micro-terroirs 8 apresentam rochas basálticas e 8 apresentam rochas dacíticas, sendo que a classe “Formação Vale do Sol / Associações Ca65, Rd4 e Rd7 / Temperatura entre 14,5 e 16,7 ºC / Precipitação entre 1.451 e 1.600 mm” ocupa a maior parte do município com 483,93 km² (26,57%).
Essa diversidade de micro-terroirs se torna interessante pela sua capacidade de produzir vinhos com características distintas ao cultivar e uma mesma variedade de uva ou produzir vinhos com características semelhantes ao cultivar em um mesmo micro-terroir apenas variedades de uva que melhor se adaptem ali. Os micro-terroirs aqui estabelecidos podem ser uma ferramenta de auxílio na escolha por quais tipos de vinhos produzir em São Joaquim e quais podem ser suas caracaterísticas.

Através de uma análise integrada desses fatores foi possível detalhar o terroir de São Joaquim, bem como delimitar uma área de 1.209,34 km² entre 1.100 e 1.500 m de altitude com características em comum para sugerir uma denominação de origem para o município (Santos, 2024).
De maneira geral, o terroir de São Joaquim pode ser definido como composto por rochas vulcânicas de composição variada (principalmente basáltica e dacítica) que formam solos de textura argilosa, pedregosos, distróficos (baixa fertilidade) com pH fortemente ácido, alto teor de matéria orgânica e baixa soma de bases em um relevo predominantemente acidentado (forte ondulado) em um clima considerado frio e úmido, se comparado com outras regiões vitícolas e que produz vinhos com acidez característica.