Die kleinklimatischen Besonderheiten oberhalb des Pillnitzer Schlosses waren bereits im 18. Jahrhundert bekannt. Die moderat steile Süd-Südwestlage fällt von 170 auf 125 Meter zur Elbe hin ab. Sie befindet sich am Rande der Lausitzer Granitverschiebung, die in der Stadt Zittau beginnt und bis in den Meißner Raum verläuft, und profitiert von den durchlässigen, sich leicht erwärmenden Böden ihres Verwitterungsgesteins. Der auf der Bergkuppe liegende Wald versorgt die Rebzeilen im Sommer mit ausreichend Kühlung und Feuchtigkeit, die Trockenmauern speichern die Wärme des Tages und geben sie nachts an die Stöcke ab. Der nahe gelegene Fluss wirkt temperaturausgleichend.

Im 18. Jahrhundert hat der Weinberg unter der Regentschaft des sächsischen Königs Friedrich August des Gerechten seine heutige Gestalt erhalten – mit Reihen- und Wächterhäusern, einem Wegesystem für Transporte, Trockenmauern, Treppen, über- und unterirdischen Wasserläufen und einem Presshaus.

Die mittlerweile unter Denkmalschutz stehende terrassierte Lage ist heute im Besitz des Freistaats Sachsen, Hauptpächter ist der Verein Weinberg Pillnitz, ein Zusammenschluss von Nebenerwerbswinzern der Region.