El origen de los viñedos aragoneses se sitúa en la región llamada Celtíbera, donde se encontraba la villa romana de Carae, hoy Cariñena, de cuyos habitantes se sabe que bebían vino mezclado con miel allá por el siglo III antes de Cristo. Ya en 1415 formaban parte de la lista de alimentos preferentes de los que Fernando I de Aragón tenía previsto acompañarse en un proyectado viaje a Niza que finalmente no se llevó a cabo y en el que iba a tratar con el emperador sobre el Cisma de la Iglesia. Según cuenta Esteban Sarasa Sánchez, profesor de Historia Medieval de la Universidad de Zaragoza, el monarca señaló su preferencia por el vino de Cariñena y Longares, el queso de Peñafiel, los perniles pirenaicos o el trigo de Zaragoza. Del cariñena hablaron en sus crónicas numerosos viajeros españoles y extranjeros que se aventuraron por la península. Enrique Cock cuenta cómo en 1585 Felipe II fue recibido en Cariñena con dos fuentes de vino, una de blanco y otra de tinto. En1696 se aprobó en la villa de Cariñena el llamado Estatuto de la Vid, con el fin de limitar las plantaciones en función de la calidad de la tierra donde fueran a ubicarse los viñedos. En 1773 el pensador francés Voltaire, en respuesta a un lote de vinos que el Conde de Aranda le había hecho llegar desde su bodega de Almonacid de la Sierra, le enviaba esta nota “Si este vino es de vuestra propiedad hay que reconocer que la tierra prometida está cerca”. José Townsend, en 1786, decía: «el vino que produce esta comarca es de la mejor calidad y no dudo de que sea muy buscado en Inglaterra tan pronto como la comunicación por mar sea establecida». Posteriormente, la celebración del primer congreso vitivinícola nacional en 1891, en Zaragoza, refleja la inquietud pionera de Cariñena. Su trayectoria histórica y el ejemplar comportamiento de los viticultores cariñenenses en la lucha contra la filoxera, una plaga que arrasó todo el viñedo europeo a finales del siglo XIX, sirvió a la población de Cariñena para recibir el título de ciudad, otorgado por el rey Alfonso XIII en 1909. En 1932, coincidiendo con la creación de las denominaciones de origen se inaugura la Estación Enológica de Cariñena, desde donde se impulsan nuevas técnicas de cultivo y elaboración, pero la Guerra Civil y sus posteriores consecuencias retrasan el giro hacia la calidad hasta los años setenta, poco después de que los vinos comenzasen a ser embotellados. Es en los ochenta cuando se da el gran salto cualitativo en la elaboración del vino con la introducción de nuevos sistemas de cultivo, la inversión en tecnología y la adopción de nuevas prácticas enológicas.

Muchos de los vinos de Cariñena son monovarietal Garnacha, aunque también se producen vinos 100% uva Cariñena, otros vinos son mezclas de Cariñena con otras uvas autóctonas y alóctonas. Alrededor del 87% de las uvas cultivadas en la región son variedades tintas, mientras que poco más del 12 por ciento son uvas blancas. Se permite el uso de todas las variedades tintas aprobadas en los vinos rosados de la región. La garnacha es la uva más plantada en Cariñena por adaptarse bien a las condiciones de crecimiento áridas de la zona, representando aproximadamente el 32 por ciento del vino producido en la región. Además de usarse en vinos varietales, a menudo se mezcla con Cariñena, Tempranillo y Syrah. Tiene taninos y acidez suaves, aunque las uvas cultivadas en las elevaciones más altas de la región expresan una mayor acidez, más mineralidad y más intensidad. La garnacha generalmente produce vinos con cuerpo, fruta, versátiles y aptos para la comida, con notas de frambuesa, cereza negra, fresa, hierbas y ahumados. Antes de que Garnacha la sustituyera, la uva Cariñena (también conocida como Mazuelo y Carignan era la estrella de la región. Pero a pesar de originarse aquí, la uva es difícil de cultivar en las condiciones extremas de crecimiento de la región. Es una variedad de maduración tardía que tiende a ser susceptible a las enfermedades, sin embargo, algunos productores de la región lo están trayendo nuevamente al redil como un vino varietal y a menudo se usa como un componente en las mezclas regionales. Casi el 5% del vino producido en la región se elabora con esta variedad, resultando un vino con cuerpo que ofrece una acidez vibrante, taninos fuertes, color profundo y notas de ciruela, cereza, bayas y especias. Una pequeña cantidad de otras variedades se plantan en Cariñena, incluyendo Cabernet Sauvignon, Chardonnay, Garnacha Blanca, Juan Ibáñez, Macabeo, Merlot, Monastrell, Moscatel de Alejandría, Parellada, Syrah, Tempranillo y Vidadillo.

En la Denominación de Origen Cariñena se etiquetan vinos tintos, rosados y blancos, los cuales se subdividen en subtipos, que, además de características establecidas por la normativa general vigente en cada momento, deberán cumplir los requisitos que, en su caso, se indiquen. Los vinos de maceración carbónica, tanto blancos como tintos, se encuban las uvas enteras, sin romper, permaneciendo en un ambiente rico en CO2 mientras tiene lugar la fermentación intracelular. Después, o bien, despalillado, estrujado y macerado, o bien, prensado directo, continuando la fermentación alcohólica a temperatura controlada no superior a 25°C. La elaboración de vinos semisecos, semidulces y dulces se realiza con los mismos sistemas de elaboración que los vinos secos, pudiendo interrumpir su fermentación, conteniendo azúcares residuales, o bien, partiendo de vinos secos, mediante la edulcoración con mostos concentrados rectificados. Esta práctica se anotará en el Libro de Registro de Prácticas Enológicas. También se elaboran vinos de licor, vino naturalmente dulce, vinos de aguja y vinos espumosos. Los vinos fortificados, dulces y espumosos que cumplen con las regulaciones actuales también están permitidos dentro de la DO. Se etiquetan vinos como crianza, reserva, gran reserva, añejo, roble y noble cuando envejecen según unos requisitos. Los vinos etiquetados como crianza deberán pasar un mínimo de seis meses en barrica y en botella el resto hasta cumplir veinticuatro meses. Para poder adoptar el calificativo de reserva deberá envejecer por treinta y seis meses, de los cuales al menos doce los harán en barrica, veinticuatro y seis, respectivamente, para blancos y rosados. Los grandes reserva precisarán un periodo de envejecimiento de sesenta meses, de los cuales, al menos, dieciocho se harán en madera, siendo el requisito de cuarenta y ocho y seis, respectivamente, para los blancos y rosados.

Hasta hace no demasiado tiempo, se tenía la sospecha de que la tempranillo y la pinot noir estaban emparentadas, pero recientes investigaciones ampelográficas descartan casi al cien por ciento esa posibilidad. La vitis vinífera es, en España, el antecesor común a la mayoría de las vides cultivadas actualmente y fue introducido en la zona sur de la Península Ibérica por los fenicios. Posteriormente se extendió por toda España, aunque sólo existen algunas referencias al nombre tempranilla. En el siglo XII, en el Libro de Alexandre, se mencionan las uvas por el nombre “tempraniella” refiriéndose a zonas que hoy se encontrarían en la Ribera del Duero. Hasta el siglo XVII, esta variedad se cultivaba exclusivamente en la España continental, donde las condiciones climáticas del tercio norte de la península eran las más apropiadas para su desarrollo. En el siglo XVII los colonizadores españoles llevaron a América semillas de tempranillo, manteniéndose prácticamente inalterada genéticamente hasta la actualidad. La uva tempranillo está actualmente disfrutando de un “renacimiento” en la producción vinícola mundial, sobre todo como resultado de los esfuerzos de una "nueva ola" de cultivadores españoles, que mostraron que era posible producir vinos de gran carácter y calidad en zonas fuera de la región riojana.

La uva tempranillo es una variedad de ciclo corto con brotación en época media y maduración temprana, de buena fertilidad y alta producción que suele ser regular. Las cepas de esta variedad son vigorosas y de porte muy erguido. Producen racimos grandes, con hombros marcados, compactos, uniformes en el tamaño y en el color de las bayas, su pedúnculo es de tamaño medio y poco lignificado, excepto en la base. Las uvas tienen un tamaño entre mediano y grande, con epidermis muy oscura y tonalidades azuladas, esféricas y muy implantadas en su pedicelo lo que las hace de difícil desprendimiento. El hollejo es grueso y su pulpa, sin apenas pigmentación, es blanda, carnosa y muy jugosa. Esta variedad de uva también recibe el nombre de Cencibel, Temprana, Tinto fino, Tinta fina, Tinta de Toro, Tinta del Pais, Ull de llebre, Tinto Roriz Primerenc, Aranda, Argand, Chinchillana, Marinera, Santa Ana, Santiaguera, Ullada. Debido a su gran sensibilidad a las plagas y enfermedades, particularmente la filoxera que devastó las vides en el siglo XIX, y aún amenaza actualmente los viñedos, la tempranillo española ha sido a menudo injertada en portainjertos más resistentes, de lo que resulta un estilo de uva ligeramente diferente a aquellos hoy cultivados en Chile y Argentina. La uva tempranillo es muy regular en el cuajado, muy sensible a plagas y enfermedades, poco resistente a la sequía extrema y a las temperaturas altas. Variedad muy sensible a las enfermedades de la madera especialmente eutipiosis y complejo de la yesca. También es muy sensible al oídio, polilla del racimo, a los cicadélidos y a los ácaros, así como a las roturas por viento intenso si no están los sarmientos bien entutorados. Tiene una resistencia media al mildiu y al black rot. Soporta bastante bien los fríos de primavera ya que en este caso la brotación se retrasa. Poco sensible a la excoriosis. Tolera bien la sequía salvo si ésta es muy extrema. Responde bien a los aportes hídricos.

A pesar de su aparente fragilidad, la tempranillo viajó ampliamente durante el último siglo, después de mucho ensayo y error, se ha establecido en un sorprendente número de países por todo el mundo. En España se encuentran viñedos de esta variedad en casi la totalidad del país, estando autorizada en 38 Denominaciones de Origen y considerada como variedad preferente en 14 de ellas. Se está adaptando muy bien en la viticultura de sudamérica. Durante la última década, han plantado tempranillo cultivadores de lugares tan lejanos como Australia, los Estados Unidos y Sudáfrica.

Los vinos de tempranillo suelen elaborarse en coupage, pero siendo muy mayoritariamente tempranillo, normalmente más del 90% de la mezcla. Se suelen aportar proporciones de otras variedades como garnacha, mazuela, graciano, merlot y cabernet Sauvignon, para aportarle azúcar y acidez. Los vinos de tempranillo tienen un carácter muy singular, con mucho cuerpo, acidez suave y taninos secos. Es una variedad que integra a la perfección con el roble, danto resultados espectaculares con su crianza en barricas de roble, tanto francés como americano, que aportan notas de vainilla y coco, frutas y sabores especiados.